Замедление синтеза белка, деградация у червя с удвоенной продолжительностью жизни

В лаборатории физиологии старения Брекмана в Гентском университете исследователи изучают старение Caenorhabditis elegans, небольшого 1-миллиметрового круглого червя с максимальной продолжительностью жизни всего две недели. Одна мутация, обнаруженная много лет назад, может удвоить продолжительность жизни червя.

Однако лежащий в основе молекулярный механизм этого удвоения не совсем понятен.Инеке Дхондт, исследователь из группы Брекмана, подтвердила гипотезу оборота белка у этого долгоживущего мутанта. Это было сделано в сотрудничестве с Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией в США. С помощью масс-спектрометрии можно измерить скорость синтеза и разложения отдельных белков у червей с нормальной и удвоенной продолжительностью жизни.

Интересно, что исследователи наблюдали более медленную скорость синтеза и разложения большинства белков долгоживущего червя. Также были обнаружены белки с неизменной скоростью оборота.

Увеличение белкового обмена, как предсказывала гипотеза, обнаружить не удалось. Это ставит под сомнение историю накопления повреждений, которых можно было бы избежать путем деградации и повторного синтеза белков.За последние несколько лет в биогеронтологии появился новый взгляд на роль молекулярных повреждений в процессе старения.

Повреждение действительно происходит, но, вероятно, не является основной причиной старения. Недавние открытия подтверждают теорию гиперфункции, которая утверждает, что синтез биомолекул менее организован у стареющих людей, что приводит к некоординированному синтезу нерелевантных макромолекул (гипертрофии), вызывая прогрессирующее снижение функциональности клеток.

Поскольку мутация долгоживущего червя, изучаемого в этом исследовании, находится в гене, отвечающем за стимуляцию процессов роста, кажется правдоподобным, что более низкий рост у этого мутанта приводит к снижению гипертрофии и, следовательно, замедлению процесса старения. Вероятно, что старение вызвано не накоплением повреждений, а скорее нарушением процессов роста и развития.

Это исследование было опубликовано в журнале Cell Reports.