Ученые Northwestern Medicine недавно определили ключевую роль белка в клеточном и физиологическом старении и разработали – в сотрудничестве с университетом Тохоку в Японии – экспериментальное лекарство, которое подавляет действие белка и продлевает продолжительность жизни на мышиной модели ускоренного старения.
Новое исследование сообщает, что быстро стареющие мыши, получавшие экспериментальный препарат, жили более чем в четыре раза дольше, чем контрольная группа, а их легкие и сосудистая система были защищены от ускоренного старения.
Экспериментальный препарат потенциально может быть использован для лечения заболеваний человека, вызывающих ускоренное старение, таких как хроническое заболевание почек, диабет и ВИЧ-инфекция, а также последствий курения сигарет.
"Подобный препарат может помочь уменьшить осложнения в клинических условиях, которые отражают ускоренное старение," сказал Дуглас Воган, M.D., старший автор исследования. "Это оказало очень сильное влияние на продление жизни."
Воан – кафедра медицины, а Ирвинг С. Каттер, профессор медицинской школы им. Файнберга Северо-Западного университета и главный врач Северо-западной мемориальной больницы.
«Это совершенно другая мишень и другой препарат, нежели что-либо другое, потенциальное влияние на продление жизни которого исследуется», – отметил Воан.
По словам Воана, пока экспериментальный препарат находится на ранних стадиях тестирования, "Имеет смысл, что это может быть один из компонентов коктейля из лекарств или добавок, который человек может принимать в будущем, чтобы продлить свою здоровую жизнь."
Исследование было опубликовано 28 апреля в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Экспериментальный препарат TM5441 – один из немногих, ежегодно выбираемых Национальным институтом старения для тестирования в рамках его Программы тестирования вмешательств, в рамках которой исследуются методы лечения, потенциально способные продлить продолжительность жизни и отсрочить заболевание у мышей.
Открытие является результатом 25-летних исследований лаборатории Воана.
Когда клетки или ткани стареют – это называется старением – они теряют способность регенерировать и секретировать определенные белки, например характерный отпечаток пальца. Один из этих белков, PAI-1 (ингибитор активатора плазминогена), был в центре внимания исследований Вогана, первоначально в связи с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
"Мы совершили интеллектуальный скачок между маркером старения и физиологическим старением," Воан сказал. "Мы спросили, является ли этот маркер клеточного старения одним из драйверов или механизмов быстрого физиологического старения?"
Для исследования он и его коллеги использовали мышей, выведенных с дефицитом гена (Klotho), подавляющего старение. Эти мыши демонстрируют ускоренное старение в виде артериосклероза, нейродегенерации, остеопороза и эмфиземы, и их продолжительность жизни намного короче, чем у обычных мышей. Воан определил, что эти быстро стареющие мыши производят повышенные уровни PAI-1 в крови и тканях.
Затем ученые ежедневно скармливали быстро стареющим мышам экспериментальный препарат TM5441. Результатом стало снижение активности PAI-1 (стареющий белок, идентифицированный командой Вогана), что в четыре раза увеличило продолжительность жизни мышей и сохранило их органы здоровыми и функционирующими.
Ученые Северо-Запада также генетически получили такие же результаты по продлению жизни, когда они скрестили мышей с дефицитом гена, подавляющего возраст, с мышами, дефицитными по PAI-1. Важно отметить, что частичный генетический дефицит PAI-1 и полученного экспериментального антагониста PAI-1 давал аналогичные преимущества у мышей, отметил Воган.