Открыт способ повернуть старение клеток вспять

Ученые Института Фрица Липмана раскрыли ранее неизвестный механизм старения митохондрий: с возрастом в клетках резко снижается уровень ключевого липида — фосфатидилхолина, и именно это запускает деградацию «клеточных электростанций». Самое обнадеживающее — восполнить дефицит можно через обычное питание. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications (NatCom).

В качестве моделей ученые использовали червей C. elegans, образцы человеческих тканей и клеточные культуры человека. Во всех трех системах картина оказалась одинаковой: синтез фосфатидилхолина неуклонно подавляется по мере старения организма. Этот липид служит основным строительным материалом внешних мембран митохондрий — без него мембраны утрачивают гибкость, митохондрии начинают фрагментироваться и все хуже справляются с распределением энергии.

«Можно представить всю систему как разветвленную электрическую сеть, которая с возрастом все сильнее деградирует: связи рвутся, токи замирают», — образно описала происходящее биолог Мария Ермолаева.

Когда червям добавляли в пищу фосфатидилхолин или холин — его пищевой предшественник — митохондрии возвращались к более молодому, пластичному состоянию.

«Мы сами были удивлены, насколько сильно эта молекула влияет на структуру, связность и функцию митохондрий», — отметила первый автор работы Татьяна Полежаева.

Анализ образцов человеческих тканей выявил две важные закономерности. Во-первых, низкий уровень фосфатидилхолина чаще фиксировался у людей с диабетом и ожирением, тогда как высокий коррелировал с быстрой ходьбой и хорошей памятью — признанными маркерами здорового старения. Во-вторых, обнаружилась заметная разница между полами: у мужчин снижение уровня липида происходило плавно, тогда как у женщин оно резко ускорялось примерно в период менопаузы. Этот факт может объяснять внезапное падение энергии, которое многие женщины испытывают в этот жизненный период.

Авторы исследования подчеркнули, что нехватка фосфатидилхолина — лишь один из факторов старения митохондрий, однако фактор значимый: его коррекция через диету открывает реалистичный и доступный путь к замедлению клеточного старения.