Российские ученые замедлили старение организма при помощи гормона сна

НИА-Хакасия
Российские биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН нашли способ замедлить старение организма. Технология предполагает восстановление нормальной работы «энергостанций» клеток при помощи гормона мелатонина, сообщают «РИА Новости»
«В наших экспериментах на митохондриях, выделенных из печени крыс, мы показали, что длительный прием мелатонина способствует закрытию пор в митохондриях и препятствует побегу ферментов. Постоянный прием мелатонина даже у старых животных улучшает функции митохондрий», — рассказывают авторы открытия.
Ключевую роль в процессе старения играют митохондрии - «энергетические станции» клеток, обладающие своей собственной ДНК. Когда они плохо справляются со своими функциями, в клетках возникает хронический недостаток «энерговалюты», молекул АТФ, из-за чего возникают такие старческие заболевания, как болезнь Альцгеймера и диабет. До сих пор считалось, что эти болезни возникают из-за мутаций в ДНК митохондрий, которые нельзя повернуть вспять.
Ольга Крестинина из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино и ее коллеги по институту выяснили, что этот процесс связан не с мутациями, а с нарушениями в работе пор митохондрий, и поняли, что его можно замедлить при помощи одного из основных гормонов организма — мелатонина.
Мелатонин регулирует распорядок дня человека и других живых существ, отвечая за наступление сна и пробуждение. Помимо этого, мелатонин является сильным антиоксидантом, способным нейтрализовать агрессивные молекулы внутри клеток. Главным источником и «потребителем» мелатонина является мозг, однако последние опыты показывают, что данный гормон производится и в других частях тела.
Крестинина и ее коллеги обратили внимание на одно общеизвестное свойство мелатонина: его концентрация в организме человека с возрастом постепенно понижается, чем, в частности, объясняется то, почему пожилые люди спят не так много, как молодежь. Эта простая мысль заставила ученых проверить, как изменится поведение молодых и престарелых митохондрий при повышении концентрации этого гормона.
Как объясняют биологи, с возрастом «энергостанции» клетки становятся более «дырявыми» — в них появляются поры, через которые митохондрии покидают «лишние» ионы кальция, накапливающиеся внутри них из-за того, что пожилые митохондрии хуже справляются со стрессом и появлением агрессивных молекул в своих пределах. Этот процесс со временем приводит к разрушению митохондрии и запуску программы самоуничтожения клетки.
Российские ученые предположили, что процесс можно замедлить, если доставить в митохондрию вещество, которое бы подавляло агрессивные молекулы и нормализовало уровень ионов внутри них. На роль такого вещества они избрали мелатонин, предположив, что снижение его концентрации в старости может вызывать все или хотя бы часть проблем, связанных с митохондриями.
Как показали опыты на клетках крыс и пожилых животных, добавление мелатонина действительно защищает митохондрии от «протекания» и сохраняет внутри них критически важные ферменты, отвечающие за цикл сборки молекул АТФ внутри митохондрий и предотвращающие появление «ненужных» молекул, которые мешают миграциям ионов. В результате митохондрии «разбухали» и умирали гораздо медленнее, чем в нормальной ситуации.
Как отмечается, эта работа ученых из ИТЭБ является лишь небольшой частью проекта, направленного на разработку препаратов, действующих на митохондрии. Такие лекарства помогут бороться с заболеваниями сердца, печени и станут одним из компонентов для противораковых средств, а также помогут людям победить последствия старости и стресса.