Эксперимент показал, как можно бороться со старением даже в пожилом возрасте
Исследователи из Чикагского университета обнаружили, что сульфат ванадила — соединение, которое встречается в некоторых продуктах питания и продается в виде пищевой добавки, — может воздействовать на стареющие клетки, улучшать физическое состояние организма и потенциально продлевать жизнь. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Aging.
Ученые изучали, способен ли сульфат ванадила (VS) избирательно уничтожать стареющие клетки, не повреждая здоровые. Такие клетки со временем накапливаются в организме, перестают нормально делиться и выделяют вещества, которые поддерживают хроническое воспаление и повреждают окружающие ткани. Удаление стареющих клеток считается одним из перспективных направлений исследований в области продления здоровой жизни.
На первом этапе исследователи протестировали различные питательные вещества и пищевые соединения на клетках в лаборатории. Среди 68 потенциальных кандидатов сульфат ванадила показал один из наиболее перспективных результатов.
Затем ученые перешли к экспериментам на мышах естественного старения. Животные получали исследуемое соединение в течение 13 недель. В результате у них улучшились физическая выносливость, обмен глюкозы и состав тела: мыши накапливали меньше жировой ткани. Кроме того, исследователи зафиксировали улучшение показателей работы печени и почек, а также снижение воспаления в почечной ткани.
Одновременно уменьшилось количество нескольких молекулярных маркеров клеточного старения, включая SA-β-gal, p16 и p21.
Особенно интересные результаты ученые получили в эксперименте по продолжительности жизни. Самцам мышей начали давать сульфат ванадила в возрасте около 71 недели — уже в достаточно позднем возрасте. После 90 дней лечения медианная продолжительность их жизни составила 952 дня против 887 дней в контрольной группе. Таким образом, показатель увеличился на 7,4%.
При этом важно учитывать, что эксперимент проводился на небольшой группе животных, а статистическая значимость результата оказалась пограничной. Поэтому пока нельзя утверждать, что соединение действительно продлевает жизнь.
Положительные изменения наблюдались и у самок мышей: у них улучшились показатели физической выносливости и обмена веществ, а маркеры клеточного старения снизились. Однако влияние вещества на продолжительность жизни самок исследователи не проверяли.
В отдельном эксперименте ученые изучили, что происходит после прекращения приема сульфата ванадила. Старые мыши получали его в течение шести недель, после чего часть животных вернулась к обычной питьевой воде.
Несмотря на то, что уровень ванадия в крови постепенно вернулся к исходному, многие положительные изменения сохранились. В частности, продолжали наблюдаться улучшения физической формы, состава тела и толерантности к глюкозе.
Исследователи предполагают, что это может быть связано с более продолжительными изменениями в тканях, в том числе с удалением части стареющих клеток. Однако напрямую подтвердить эту гипотезу пока не удалось.
Кроме того, сульфат ванадила показал положительные результаты в нескольких экспериментальных моделях заболеваний, связанных с клеточным старением. Среди них — диабет, фиброз печени, атеросклероз и фиброз легких.
Исследователи также попытались выяснить, каким образом соединение уничтожает стареющие клетки. Оказалось, что оно нарушает нормальную обработку и сворачивание белков. В результате внутри клеток начинают накапливаться неправильно свернутые белки и образовываться белковые агрегаты. Это запускает апоптоз — механизм контролируемой гибели клетки.
При этом здоровые, нестареющие клетки оказались значительно менее восприимчивы к воздействию вещества.
Важную роль в этом процессе, по-видимому, играет глутатион — один из основных антиоксидантов организма. Он помогает клеткам поддерживать баланс окислительных процессов и защищает белки от повреждений.
Ученые обнаружили, что в стареющих клетках нарушен обмен глутатиона. В частности, из-за недостатка фермента глутатионредуктазы в них накапливается окисленная форма этого антиоксиданта. Это делает такие клетки более уязвимыми к воздействию сульфата ванадила.
Само соединение способствует образованию дисульфидных связей между остатками аминокислоты цистеина. В норме такие связи помогают белкам сохранять правильную структуру, однако их избыточное или неправильное образование может приводить к деформации белков и формированию агрегатов.
Судя по результатам экспериментов, здоровые клетки лучше справляются с подобной нагрузкой, тогда как для стареющих она может оказаться критической.
Результаты исследования открывают интересное направление для разработки новых сенолитиков — веществ, способных избирательно уничтожать стареющие клетки. Особенно примечательно, что положительные эффекты наблюдались даже при начале лечения в относительно позднем возрасте животных.
Однако пока речь идет исключительно о лабораторных и доклинических результатах. Эффективность и безопасность сульфата ванадила для продления жизни человека в этом исследовании не проверялись. Наличие соединения в некоторых продуктах питания и его продажа в качестве добавки также не означают, что его прием безопасен в исследованных дозировках.
Следующий важный шаг — проведение дополнительных исследований, которые позволят определить оптимальные дозы, возможные побочные эффекты и перспективы применения вещества у людей.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
