Нещодавні дослідження виявили, що низькі температури можуть активувати механізм очищення клітин, який розщеплює шкідливі білкові накопичення, пов’язані з кількома віковими захворюваннями. Це відкриття, опубліковане в журналі Nature Aging, показало значні наслідки для продовження тривалості життя при зниженні температури тіла.
У дослідженні під керівництвом професора доктора Девіда Вільчеза в якості модельних організмів були використані нематода Caenorhabditis elegans і культивовані клітини людини. Ці моделі були генетично модифіковані для експресії генів, пов’язаних з нейродегенеративними захворюваннями, поширеними в літньому віці, такими як бічний аміотрофічний склероз (БАС) і хвороба Хантінгтона. Обидва захворювання характеризуються накопиченням шкідливих білкових відкладень. Цікаво, що дослідження показало, що низькі температури активно розчиняють ці білкові згустки, запобігаючи патологічній агрегації білків, що спостерігається при БАС і хворобі Гантінгтона.
У центрі уваги дослідження була роль холоду у стимулюванні активності протеасом. Ці клітинні структури необхідні для видалення пошкоджених білків з клітин. Команда виявила, що активатор протеасом PA28гамма/PSME3 може пом’якшити дефіцит, пов’язаний зі старінням, як у нематод, так і в клітинах людини. Цей активатор може підвищувати активність протеасом за допомогою помірного зниження температури.
Ключовим аспектом отриманих результатів є те, що активність протеасом може бути посилена шляхом генетичного збільшення експресії активатора. Це означає, що шкідливі білки можуть знищуватися навіть при нормальній температурі тіла, наприклад, 37 градусів за Цельсієм. Це відкриття пропонує потенційні терапевтичні мішені для боротьби зі старінням та пов’язаними з ним захворюваннями.
- Коронавірус може зберігатися в тканинах до 230 днів
- Різниця в одному гені відповідає за різний розвиток мозку людини і мавп
- Знайдено білок, який пригнічує метастази. Це допоможе зрозуміти, як розвивається рак
Давно визнано, що хоча екстремально низькі температури можуть завдати шкоди організму, помірне зниження температури тіла може дати позитивні результати. Це видно на прикладі ектотермних тварин (наприклад, черв’яків, мух чи риб), тривалість життя яких подовжується, якщо їх утримувати в прохолодному середовищі. Цікаво, що це явище не обмежується ектотермними тваринами; воно також спостерігається у ссавців, які підтримують постійну температуру тіла незалежно від умов навколишнього середовища.
Наприклад, тривалість життя нематоди значно збільшується, коли навколишнє середовище охолоджується з 20 градусів Цельсія до 15 градусів. Аналогічно, у мишей незначне зниження температури тіла всього на 0,5 градуса за Цельсієм може значно подовжити життя. Це свідчить про те, що зниження температури відіграє центральну роль у довголітті в усьому тваринному світі, представляючи собою глибоко законсервований еволюційний механізм.
Навіть у людей існує зв’язок між температурою тіла і тривалістю життя. Нормальна температура тіла людини коливається між 36,5 і 37 градусами за Цельсієм. Хоча швидке падіння нижче 35 градусів може призвести до переохолодження, температура людського тіла природно коливається, часто охолоджуючись до 36 градусів під час сну.
Історична перспектива свідчить про постійне зниження температури людського тіла на 0,03 градуса за Цельсієм за кожне десятиліття з часів промислової революції, паралельно з поступовим збільшенням тривалості життя людини за останні 160 років. Цей зв’язок між температурою і тривалістю життя відкриває новий шлях до розуміння процесу старіння людини та інших біологічних видів, а також до можливості маніпулювання ним.