Алессандро Челлерино из Scuola Normale Superiore в Пизе, Италия, и Института старения им. Лейбница в Йене, Германия, и его коллеги проанализировали экспрессию генов в небольших биопсиях плавников киллифа в разное время в течение жизни животных, и они разделили рыбок на группы в зависимости от их долголетия. Даже в оптимальных условиях рыба не живет более 4–12 месяцев.Команда обнаружила, что гены, отвечающие за клеточное дыхание — процесс, с помощью которого митохондрии внутри клеток используют кислород для сжигания сахара и производства энергии — были менее активны в молодом возрасте у долгоживущих рыб.
Когда исследователи подвергли рыбу воздействию очень низкой дозы природного яда, называемого ротеноном, который ингибирует белки (которые в совокупности образуют митохондриальный комплекс I), ответственные за первый этап клеточного дыхания, рыба прожила дольше.Хотя требуется больше информации, чтобы определить, применимы ли результаты к людям, Селлерино отмечает, что функция митохондрий снижается с возрастом как у людей, так и у киллеров. «До настоящего времени считалось, что улучшение митохондриальной функции улучшит здоровье пожилых людей; однако наши результаты указывают на более сложный сценарий, при котором частичное ингибирование митохондриальной функции парадоксальным образом имеет положительные эффекты», — говорит он.
Это может происходить из-за того, что такое ингибирование производит небольшое количество свободных радикалов, которые не повреждают клетки, но могут стимулировать положительный адаптивный ответ. «Этот механизм адаптации после стресса называется гормезисом, и недавно было продемонстрировано, что положительные эффекты физических упражнений у людей связаны с гормезисом и уничтожаются лечением антиоксидантами», — объясняет Селлерино.Это последнее исследование предполагает, что влияние старения на митохондрии может включать компенсаторную реакцию, а не реакцию, вызывающую проблемы. «Это, очевидно, имеет значение для разработки стратегий улучшения здоровья пожилых людей и предотвращения болезней, связанных со старением», — говорит Челлерино.
Интересно, что существуют одобренные FDA препараты, которые ингибируют митохондриальный комплекс I. Метформин, один из таких препаратов, назначаемый для лечения диабета 2 типа, увеличивает продолжительность жизни мышей. «Основываясь на наших данных, мы сильно подозреваем, что эффект метформина был вызван ингибированием комплекса I, а не его антидиабетическим действием», — говорит он.