Ученые создали фермент для удаления возрастных изменений из белков
Исследователи создали фермент, способный удалять из белков один из распространенных конечных продуктов гликирования — химических модификаций, которые накапливаются в организме с возрастом и относятся к группе AGE. Результаты, опубликованные в Nature Communications, показали, что часть таких изменений в принципе можно обратить, хотя до испытаний терапии еще далеко.
Со временем белки в организме накапливают химические изменения. Особенно уязвимы долгоживущие белки, включая коллаген, который составляет основу кожи, сосудов и других тканей. При взаимодействии с сахарами в них образуются конечные продукты гликирования (AGE). Эти соединения нарушают структуру белков, делают ткани жестче и могут усиливать воспаление. Долгое время подобные изменения считались практически необратимыми.
В новом исследовании ученые сосредоточились на одном из наиболее распространенных AGE — Nε-карбоксиметиллизине (CML). Сначала они нашли бактериальный фермент, который почти не воздействовал на эту модификацию, а затем значительно усилили его активность с помощью направленной эволюции. Полученный фермент назвали CMLase. Он превращал модифицированную аминокислоту в немодифицированный лизин, фактически удаляя одну из химических меток гликирования.
В лабораторных экспериментах CMLase удалял CML из нескольких видов белков, не повреждая их структуру. Затем исследователи испытали фермент на образцах человеческих тканей. В белках хрусталика 64-летнего донора он снизил уровень CML, а в образцах артериальной ткани уменьшил содержание этой модификации примерно на 70%. В коже показатель сократился примерно на 55%.
Однако до создания «омолаживающего» лечения пока далеко. Все эксперименты проводились на отдельных белках и тонких срезах тканей вне живого организма. Исследователи еще не доказали, что удаление CML восстанавливает функции тканей, и не проверили, сможет ли бактериальный фермент безопасно работать в организме человека.
Авторы назвали работу подтверждением того, что хотя бы часть возрастных химических изменений белков можно обратить вспять. Следующим этапом станет поиск ферментов против более сложных форм гликирования, включая поперечные сшивки коллагена. Такие связи делают ткани жестче и считаются одной из причин возрастной потери эластичности.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
