Киты против рака: ученые раскрыли природный механизм долголетия

Ученые Университета Бар-Илан обнаружили, что особые модификации белков могут являться ключом к здоровому долголетию. Исследовательская группа под руководством профессора Хаима Коэна из Центра здорового долголетия человека Сагол разработала инновационный компьютерный инструмент для анализа белковых изменений у животных с исключительной продолжительностью жизни.

На протяжении миллионов лет природа проводила масштабный эксперимент, раскрывающий факторы, помогающие определенным видам жить дольше. Исследователи выяснили, что киты, слоны и некоторые человеческие популяции демонстрируют удивительную устойчивость к серьезным заболеваниям, включая рак. При сравнении этих долгоживущих видов с их короткоживущими родственниками ученые выявили важные закономерности в белках, отвечающих за поддержание клеточных функций.

Для систематизации этих данных команда создала специальный инструмент PHARAOH (Положительные посттрансляционные модификации регулятора здоровья). С его помощью были проанализированы белковые последовательности 107 различных видов млекопитающих и определены специфические изменения, связанные с продолжительностью жизни. Благодаря анализу эволюционных данных удалось точно установить, какие белковые модификации характерны для долгоживущих животных. Исследователи смогли идентифицировать конкретные участки ацетилирования белков, которые могут способствовать здоровому старению.

Белки выполняют множество важных функций в организме: они формируют ткани, обеспечивают химические процессы и поддерживают работу организма в процессе старения. Ацетилирование – процесс добавления или удаления небольших химических групп – является одним из видов посттрансляционных модификаций белков. Эти химические изменения определяют, как белки складываются, взаимодействуют между собой и поддерживают различные метаболические процессы.

Особенно интересным примером здорового долголетия являются киты. Несмотря на то, что в их организме содержится в триллионы раз больше клеток, чем у человека, и они живут более 100 лет, киты редко страдают от онкологических заболеваний. Это явление, известное как парадокс Пето, долгое время оставалось загадкой для ученых. Новое исследование проливает свет на этот феномен. Было установлено, что киты и другие долгоживущие млекопитающие обладают особыми паттернами модификаций белков, которые, по всей видимости, эффективно подавляют развитие опухолей.

По словам профессора Коэна, полученные результаты открывают перспективный путь к пониманию механизмов защиты от возрастных заболеваний и продления здоровой жизни. В будущем возможно появление новых методов терапии возрастных заболеваний у людей на основе этих белковых модификаций.

Ученые рассчитывают, что применение обнаруженных белковых модификаций поможет в борьбе с такими заболеваниями, как диабет и нейродегенеративные расстройства. Отдельные исследования уже показали, что активация белка SIRT6 способствует увеличению продолжительности жизни у мышей, что указывает на потенциальную стратегию улучшения здоровья в пожилом возрасте.

Если ученым удастся воспроизвести защитные белковые модификации у людей, это может революционизировать подход к лечению возрастных заболеваний. Вместо борьбы с отдельными болезнями, такими как рак или болезнь Альцгеймера, станет возможным регулирование белкового баланса для комплексной защиты от различных возрастных патологий. Препараты, воздействующие на процесс ацетилирования белков, уже находятся в стадии разработки. Данное исследование предоставляет более конкретные мишени для терапевтического воздействия и более солидное биологическое обоснование, что может ускорить создание новых эффективных лекарств, сообщает Earth.com.