Ученые нашли ключ к долголетию: выживание организма зависит от активности белков протеома
Вдохновленная работой профессора Мирослава Радмана (Miroslav Radman) о роли протеома как гаранта долголетия клеток, исследовательская группа корпорации NAOS находит способ защитить протеом от повреждений, чтобы сохранить молодость кожи.
Защита протеома: новый подход в вопросе долголетия
Понимание того, почему и как мы стареем, является отправной точкой для работы профессора Мирослава Радмана, генетика и молекулярного биолога, основателя Средиземноморского Института биологических наук (MedILS) в Сплите, Хорватия. Профессор Радман является одним из ведущих специалистов в области изучения механизмов восстановления на молекулярном уровне. Он занимается исследованием самых устойчивых микроорганизмов, выявляя причины их живучести.
Жизнестойкие микроорганизмы, биология которых была оптимизирована за миллиарды лет эволюции, способны выживать и процветать в экстремальных условиях температуры, уровня pH, солености или радиации. Профессор Радман и его команда продемонстрировали выживаемость этих микроорганизмов при воздействии экстремального излучения, даже в случае выраженного повреждения их ДНК. Полное восстановление ДНК происходило благодаря защищенным белкам.
Открытие профессора Радмана поразительно: устойчивость к воздействию радиации и долголетие могут быть обусловлены высокоэффективной защитой от окислительного повреждения на уровне протеома, а не генома. «Так я пришел к теории ключевой роли протеома в старении. Выживание организма зависит от активности его белков. Как и его старение. Воздействуя на изменения протеома, которые являются основной причиной старения на химическом уровне, можно одновременно воздействовать на каждое последствие этих изменений», – объясняет профессор Радман.
Карбонилирование – причина непоправимого изменения протеома кожи
С течением времени и под воздействием агрессивных факторов внешней среды протеом кожи подвергается различным изменениям. Самое грозное из них – процесс карбонилирования, то есть необратимое повреждение, связанное с окислением. Карбонилированные белки более не в состоянии выполнять свои биологические функции. Впоследствии они должны быть переработаны или уничтожены.
С возрастом такие белки все труднее выводятся из организма и накапливаются в виде токсических агрегатов, нарушающих физиологию клеток и ускоряющих старение. Это необратимое изменение белков, будь то структурных, таких как коллаген или эластин, или функциональных, таких как ферменты репарации ДНК, приводит к появлению морщин, тусклому и менее ровному цвету лица, потере пигментации и тургора или плотности кожи.
Антиоксидантные белки-шапероны воздействуют на причины старения кожи
В свою очередь, исследователи корпорации NAOS обнаружили в 2010 году в снежинках присутствие бактерий Arthrobacter agilis(«снежные» бактерии), которые обладают удивительной жизнестойкостью в условиях воздействия ультрафиолетового излучения и окислительного стресса. Малоизученная до сих пор бактерия Arthrobacter agilis является кандидатом в самые мощные протекторы клеток кожи благодаря высокому содержанию в ней бактериоруберинов (биологические пигменты с биомиметическими свойствами систем естественной защиты кожи) и высокоэффективных протеомных протекторов.
Эти молекулы обладают двумя свойствами:
- характерная для шаперонов защита трехмерной функциональной структуры белков,
- связанная с белком антиоксидантная защита от карбонилирования.
Исследования, которые помогут замедлить старость
Наша кожа запрограммирована на поддержание собственного здоровья и функциональности. Ей присущи естественные механизмы, которые необходимо поддерживать и укреплять для борьбы со старением. Группа исследователей NAOS AGING SCIENCE путем выявления причин дисбаланса кожи (помимо внешних проявлений) ведет работу по сохранению здоровья и молодости кожи за счет укрепления здоровья ее клеток. Ученые изучают причины ускоренного старения: окислительный стресс, воспаление, фотостарение, а также науки о микробиоме и протеоме.