В митохондриях голого землекопа нашли проявление «программы антистарения»
В клетках голого землекопа обнаружен еще один механизм, который защищает его от окислительного стресса. Это фермент гексокиназа, который у него связан с мембраной митохондрий и снижает количество образующихся при дыхании свободных радикалов. Его можно считать проявлением «программы антистарения», поскольку у короткоживущих мышей его количество и активность с возрастом снижаются. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Несмотря на то, что большинство современных геронтологов рассматривают старение как неизбежное следствие процессов, которые протекают в живом организме, некоторые группы исследователей считают его запрограммированным явлением. Как правило, они объясняют существование «программы старения» с точки зрения выгоды для популяции в целом. А в качестве примеров действия программы приводят разных животных, которые гибнут вскоре после спаривания — например, лосось или австралийская сумчатая мышь.
Тем не менее, до сих пор до конца не ясно, в чем эта программа старения могла бы заключаться и на каком уровне она реализуется. Российский геронтолог Владимир Скулачев предложил свой вариант ответа на этот вопрос — концепцию феноптоза, альтруистичной гибели клеток в организме животного. Согласно этой концепции, в ходе старения клетки должны умирать чаще, что и приводит в конечном счете к смерти особи.
Однако идею программы можно понимать и наоборот. Возможно, дело не в том, что какой-то процесс целенаправленно убивает клетки, а в том, что в организме стареющего животного целенаправленно отключаются процессы защиты от причин старения. И это бездействие можно рассматривать как программу старения, а сами процессы защиты — как «программу антистарения». Чтобы ее обнаружить, исследователи обычно сравнивают долго- и короткоживущих животных из максимально близких друг к другу видов. Классическая пара — это лабораторная мышь (живет 2-3 года) и голый землекоп (более 30 лет).
На этот раз след такой «программы антистарения» группа исследователей под руководством Владимира Скулачева нашла внутри митохондрий. Дело в том, что именно там действует одна из наиболее весомых причин старения — свободные радикалы. А появляются они в ходе последнего этапа получения энергии в клетке. Чтобы создать запас энергетической валюты клетки (АТФ), митохондрия использует разницу в концентрации ионов по обе стороны ее внутренней мембраны. В межмембранном пространстве накапливается множество ионов водорода (протонов), которые не могут проникнуть сквозь мембрану сами, и на мембране возникает разность потенциалов. Когда для протонов открывается канал, то энергию их движения сквозь мембрану клетка употребляет, чтобы создать АТФ. Следовательно,