Отключение болевого рецептора замедляет старение

Одним из естественных регуляторов процессов старения у млекопитающих может быть рецептор, отвечающий за болевую чувствительность. К таким выводам пришли сотрудники Калифорнийского университета в Беркли под руководством Эндрю Диллина (Andrew Dillin), работа которых опубликована в журнале Cell.

Авторы исследования показали, что отключение гена рецептора TRPV1, расположенного на окончаниях определенной группы чувствительных нейронов (нейронов ганглиев дорсальных корешков, DRG), приводит к существенному (на 12-16%) увеличению продолжительности жизни лабораторных мышей, а также к улучшению целого ряда показателей метаболизма и общего уровня активности у животных в пожилом возрасте.

В отличие от обычных мышей, у грызунов, лишенных гена TRPV1, с возрастом практически не снижался уровень поглощения кислорода и физической активности, они сохраняли пространственную память и координацию движений, у них не наблюдалось характерного для стареющих животных исчезновения циркадного ритма. При этом у них был значительно снижен риск развития целого ряда онкологических заболеваний, частота которых увеличивается с возрастом.

Нейроны DRG отвечают за чувствительность к высокой температуре и болевые стимулы и располагаются в слизистых рта и носа, суставах, в головном мозге и ряде других тканей. Они также имеются в поджелудочной железе, причем их волокна, на которых присутствуют рецепторы TRPV1, густо оплетают β-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин.

Ученые продемонстрировали, что активация TRPV1 запускает каскад реакций, в результате которого нейрон выделяет в межклеточное пространство вблизи β-клеток пептид CGRP, тормозящий секрецию инсулина. С возрастом выработка CGRP существенно возрастает. Нарушение любого из звеньев этого процесса, в том числе отсутствие TRPV1, а также медикаментозная блокировка CGRP, приводили к восстановлению выработки инсулина у животных и одновременно – к удлинению их жизни и нормализации обмена веществ даже в пожилом возрасте. Все эти наблюдения позволяют объяснить многочисленные «омолаживающие» эффекты отключения TRPV1. Разнообразные методы воздействия на данный рецептор могут найти применение не только в обезболивании, но также и в регуляции обмена веществ и коррекции возрастных изменений в организме, считают авторы публикации.

Прокомментировать результаты исследования мы попросили академика РАН, декана факультета биоинформатики и бионженерии МГУ им. Ломоносова, д.б.н. Владимира Петровича Скулачева:

«Я считаю эту работу еще одним подтверждением теории запрограммированного старения. Авторам удалось продлить жизнь животных, удалив всего один ген. Кодируемый им рецептор, TRPV1, работает в определенных нейронах, позволяя организму улавливать такие сигналы, как боль и некоторые простые вещества. В ответ на них происходят изменения, которые ведут к снижению выработки инсулина и возрастным нарушениям обмена веществ. То есть, раскрыт механизм, отвечающий за один из аспектов старческой деградации.

{#vrez.58565}

Если считать старение программой, направленной на ускорение эволюции (индивиды, оставившие потомство, должны уступить место новым поколениям), то получается следующая картина. Организм посредством различных рецепторов отслеживает целый набор биологических параметров – это наличие и состав пиши, температура, физическая нагрузка и другие, многие из которых нам неизвестны. Так он определяет, может ли он себе позволить такую роскошь, как старение. И если нет - процесс старения индивида может замедляться. Наша задача выяснить, какие именно сигналы «чувствует» эта система и попытаться обмануть ее, отключить программу старения.

Любопытно, что вещество SkQ1, созданное в рамках нашего научного проекта для направленного антиоксидантного действия на митохондрии, в лабораторных исследованиях продемонстрировало способность защищать ткани животных от поражения, вызванного недостатком инсулина. То есть достаточно хорошо изученное геропротекторное действие SkQ1 отчасти может быть объяснено противодействием механизму, открытому группой Диллина в этой работе».