Исследователи из Кельнского университета выявили молекулярный механизм, который позволяет умеренному холоду продлевать жизнь круглых червей. В их работе, опубликованной в журнале Nature, была исследована роль мышц в этом процессе.
В ходе экспериментов ученые сосредоточились на нематодах Caenorhabditis elegans, которые являются традиционной моделью для изучения процессов старения. Обнаружено, что при температуре около 15 °C эти организмы могут жить дольше. Команда поставила перед собой задачу выяснить, связано ли это только с замедлением обмена веществ или же с активной работой определенной биохимической системы.
В центре механизма, который был обнаружен, находился дигидробиоптерин, или BH2. При холодной температуре в мышцах усиливалась активность фермента CAT-4, который участвует в его образовании. После этого BH2 транспортировался в другие ткани, такие как кишечник и нервная система.
В этих тканях вещество превращалось в тетрагидробиоптерин — BH4. Этот компонент необходим для функционирования фермента, который отвечает за синтез аминокислоты тирозина. Если эта цепочка нарушалась, то увеличивалась продолжительность жизни, связанная с холодом.
Кроме того, этот путь поддерживал протеостаз — баланс между образованием, корректным сворачиванием и удалением белков. В моделях нейродегенеративных заболеваний у червей данный механизм подавлял накопление патологических белковых агрегатов.
Особенно интересно, что усиление выработки BH2 в мышцах оказывало защитный эффект и позволяло продлить жизнь даже при обычной или повышенной температуре. Это свидетельствует о том, что часть воздействия холода можно воспроизвести без необходимости в самом охлаждении.
В отдельных экспериментах с человеческими клетками добавление BH2 или тирозина способствовало уменьшению накопления измененных белков, связанных с болезнью Хантингтона и боковым амиотрофическим склерозом. Тем не менее, стоит отметить, что это были клеточные и животные модели, и исследование не подтверждает возможность продления жизни человека, а также не устанавливает эффективность холодовых процедур или приема этих веществ людьми.
