Британские ученые впервые доказали прямую связь между количеством ошибок в структуре белков и долголетием, и в экспериментах на простых модельных организмах продемонстрировали, что уменьшение естественных ошибок в синтезе белка улучшает здоровье, и увеличивает продолжительность жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Metabolism. Известно, что мутации ДНК могут вызывать рак и считаются одной из основных причин старения. Не меньше влияют на здоровье организма и случайные изменения в структуре белков.
"Но ошибками в белках обычно пренебрегают, несмотря на то, что ошибки, появляющиеся во время синтеза новых белков, встречаются гораздо чаще, чем мутации, возникающие во время репликации ДНК", — приводятся в пресс-релизе Университетского колледжа Лондона (UCL) слова руководителя проекта доктора Иваны Бьедов (Ivana Bjedov). Исследователи из Институт рака UCL и Лондонского института медицинских наук, изучающие ошибки в структуре белков, решили проверить, как повлияет на здоровье и продолжительность жизни организмов уменьшение количества таких ошибок.
В предыдущих экспериментах на гипертермофильных археях — одноклеточных организмах, которые могут жить при чрезвычайно высоких температурах — авторы установили, что определенная мутация в рибосомах архей — органеллах, отвечающих за синтез белка — повышает точность белкового синтеза. Используя методы геномного редактирования, исследователи воспроизвели эту "сверхточную" мутацию, известную как RPS23 K60R, в рибосомах многоклеточных животных — дрожжей, червей и плодовых мух.
Оказалось, что в результате этой мутации, производящей изменение всего одной аминокислоты, в белках организмов стало меньше ошибок, и в результате организмы получили повышенную термостойкость и жили дольше.
"Процесс создания белков не безошибочный, рибосомы периодически совершают ошибки, — объясняет первый автор статьи доктор Виктория Евгения Мартинес-Мигель (Victoria Eugenia Martinez-Miguel) из Института рака UCL. — Мы впервые показали, что замена одной аминокислоты в центре декодирования рибосом снижает количество ошибок при синтезе белка, улучшает стрессоустойчивость и увеличивает продолжительность жизни организмов".
"Это первое исследование на многоклеточных животных, которое показало, что меньшее количество ошибок в белках может продлить здоровье и долголетие. Мы ожидаем, что наши результаты по дрожжам, червям и мухам будут распространены на млекопитающих, что потенциально может привести к появлению методов улучшения здоровья пожилых людей", — говорит еще один автор исследования профессор Филипе Кабрейро (Filipe Cabreiro) из Лондонского института медицинских наук.
Авторы также установили, что некоторые лекарства против старения способствуют уменьшению количества ошибок в белках. Эти препараты влияют на способность клеток усваивать питательные вещества и при применении в небольших количествах имеют тот же эффект, что и ограничение калорий — известный метод борьбы со старением. Исследователи считают, что подход, направленный на уменьшение количества ошибок, связанных с белками, может стать объединяющим приемом, усиливающим действие различных антивозрастных препаратов.
