Окись азота продлевает жизнь, выяснили биологи из России и США

МОСКВА, 14 фев — РИА Новости. Окись азота (NO), маленькая молекула-"универсал", участвующая во многих процессах в живом организме, еще и «дирижирует» генами, связанными с защитой клеток от стресса и старением, выяснил коллектив биологов из России и США, результаты работы которого опубликованы в журнале Cell

Последняя четверть века, по выражению ряда экспертов, была для биохимии «эпохой» окиси азота. За это время выяснилось, что NO участвует, в частности, в расширении кровеносных сосудов, работе иммунной и нервной систем. В 1992 году журнал Science назвал окись азота «молекулой года», а затем трое ее исследователей получили Нобелевскую премию. С окисью азота связано действие таких лекарств, как нитроглицерин и виагра.

Теперь стало ясно, что это вещество связано и с продлением жизни.

Как сделали открытие

Авторы открытия — группа ученых, в которую вошли сотрудники Медицинской школы Нью-Йоркского университета (США) и специалисты московского центра ГосНИИгенетика, работающие в рамках проекта по изучению старения «Геронлаб», поддержанного российским фондом «Династия».

Объектом внимания биологов стал маленький круглый червячок Caenorhabditis elegans — один из самых популярных организмов, используемых в работах по изучению старения. Ученые обратили внимание на то, что C. elegans, в отличие от многих других животных и человека, сам не «производит» NO, но при этом живет относительно нормально. «Поставщиком» окиси азота для него стали клетки сенной палочки Bacillus subtilis — бактерии, входящей в пищевой «рацион» червячка, и выделяющей наружу NO.

Исследователи накормили одну группу C. elegans этими нормальными бактериями, а другую группу — микробами, у которых был искусственно «выбит» ген, отвечающий за выработку окиси азота. В итоге червячки из первой группы доживали в среднем до двух недель — примерно на 15 процентов дольше своих собратьев, питавшихся «дефектной» сенной палочкой.

Биологи обнаружили, что окись азота из клеток бактерий проникала в ткани кишечника C. elegans, где управляла работой 65 генов, некоторые из которых связаны со старением и реакцией клеток на стрессы. Это «дирижирование» происходило не напрямую, а через два белка hsf-1 и daf-16, участвующих в транскрипции — «считывании» генетической информации с молекул ДНК.

Удивительный результат

«Прямого доказательства роли окиси азота в старении и устойчивости клеток к стрессу до сих пор не было», — сообщил РИА Новости руководитель работы, один из самых цитируемых в мире биологов из России профессор Евгений Нудлер (Evgeny Nudler).

По его словам, сам факт, что молекула, «производимая» в одном организме, в данном случае бактерии, напрямую регулирует целый ряд генов другого организма, — это само по себе удивительно.

«Еще более удивительно, что ключевыми мишенями окиси азота оказались хорошо известные регуляторы старения — транскрипционные факторы, которые, кстати, консервативны в эволюции от червей до человека. Поэтому, в принципе наши данные могут быть экстраполированы и на млекопитающих», — отметил Нудлер.

Теперь авторы работы намерены выяснить конкретный вклад регулируемых NO генов в старение и другие процессы в организме, добавил ученый.

Нитроглицерин замедлит старение?

Поскольку эффект от приема нитроглицерина для расширения сосудов сердца связан с дополнительным «производством» NO в организме, логично предположить, что этот препарат может сыграть свою роль и в замедлении старения. Такой подход имеет смысл, считает Нудлер.

«На самом деле нитроглицерин вполне может служить геропротектором (веществом, тормозящим старение — ред.), так как количество окиси азота падает с возрастом, и его частичное восполнение должно оказывать положительное действие в общем, не только на артериальное давление», — отметил ученый.

«Однако, к сожалению, к нитроглицерину наступает привыкание, и он перестает со временем оказывать свое терапевтическое действие, по крайней мере, на сердечно-сосудистую систему», — уточнил он.