Влияние синтеза белка на старение организма изучили биологи из Московского государственного университета совместно с коллегами из Гарвардской школы. Результаты исследования 6 июля опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые изучали изменение с возрастом биосинтеза белка в органах мышей, для того, чтобы разобраться в одном из фундаментальных механизмов процесса старения.

Нарушения биосинтеза белка, которые со временем накапливаются в клетках, тканях и органах живых организмов вносят большой вклад в старение организма.

При некоторых условиях, — таких как низкокалорийная диета или применение лекарственных средств, снижающих активность одного из главных регуляторов белкового синтеза протеинкиназы mTOR, замедляется синтез белка, продлевающий жизнь животных.

Эта адаптация, когда уровень синтеза белка падает, позволяет организму выжить в неблагоприятных условиях. Например, при отсутствие аминокислот, во время голодания животного, при перегреве или интоксикации, когда возникают условия, приводящие к денатурации белков.

Исследователи обнаружили, что с возрастом в печени и почках мышей, снижается синтез белков. Стареющие клетки снижают уровень белкового синтеза, как бы чувствуя накопление повреждений, чтобы отсрочить наступление неблагоприятных последствий.

Ученые из НИИ Физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ занимаются с 2017 года исследованием изменений, происходящих с возрастом в различных организмах от дрожжей до человека. В клетке белок синтезируют специальные молекулярные машины — рибосомы.

Для изучения картины биосинтеза белка в органах мышей разного возраста ученые применили метод рибосомного профайлинга. Этот метод позволяет определить одновременно все РНК, которые в данный конкретный момент транслируются рибосомами в клетке. Для этого используется секвенирование нового поколения и сложная биоинформатическая обработка данных.

«Этот ультрасовременный метод появился относительно недавно и совершил настоящую революцию, привнеся все преимущества системной биологии в область изучения биосинтеза белка» — заявил один из авторов исследования, старший научный сотрудник НИИ ФХБ МГУ и ИМБ РАН Сергей Дмитриев.

Этот метод применили к двум органам — печени и почке мышей разного возраста. В результате исследования обнаружили изменения в синтезе компонентов многих важных процессов и регуляторных путей, в том числе связанных с иммунитетом, воспалением, внеклеточным матриксом и метаболизмом жиров. Это позволило детально охарактеризовать изменения в экспрессии генов на уровне биосинтеза белка при старении.

Профессор Гарвардской школы медицины Вадим Гладышев отметил: — «Полученные результаты помогают понять фундаментальные механизмы, лежащие в основе процессов старения. Одновременно мы узнаем много нового о молекулярных механизмах биосинтеза белка».

По мнению исследователей, старение является причиной большого количества возрастных заболеваний. Полученные результаты помогают понять фундаментальные механизмы, лежащие в основе процессов старения. Ученые продолжают исследования с целью нахождения воздействий на организм мышей, приводящих к увеличению продолжительности жизни.