Научный прорыв: ученым удалось получить антивозрастной препарат

В 1972 году остров Пасхи, который местные жители называют Рапа-Нуи, известный памятниками моаи, подарил миру новое чудо: препарат рапамицин.

За последние три десятилетия рапамицин, который был извлечен из образцов почвы, собранных учеными на острове Пасхи, широко применялся в качестве иммуносупрессора (иммуносупрессия – угнетение иммунитета, обусловленное выпадением одного или нескольких компонентов иммунного ответа либо тесно взаимодействующих с ним неспецифических факторов), в том числе для покрытия коронарных стентов и для снижения иммунных реакций у людей после трансплантации органов. В настоящее время рапамицин привлекает внимание ученых благодаря своим возможностям по борьбе с раком и нейропротекции (лечение ишемического инсульта), а также потенциалу против старения.

Мишень препарата – главный регулятор роста клеток в наших организмах, называемый mTOR. Рапамицин подавляет (ингибирует) рост клеток. Это делает его сильнодействующим противораковым лекарственным средством, так как рак отличается неконтролируемым ростом клеток. Ингибирование mTOR также запускает аутофагию – процесс, посредством которого лизосомы, так называемые центры рециркуляции клеток, очищают неправильно свернутые белки и поврежденные органеллы. Эти белки и органеллы затем превращаются в аминокислоты и сахара для повторного использования клеткой.

«Основная функция лизосомы заключается в поддержании здорового состояния клетки, поскольку она разрушает вредные вещества в клетке, – объяснил Сяоли Чжан, научный сотрудник отдела молекулярной, клеточной и развивающей биологии университета Мичигана. – В условиях стресса аутофагия может привести к выживанию клеток, разрушая дисфункциональные компоненты и обеспечивая строительные блоки клеток, такие как аминокислоты и липиды».

Новое исследование обнаружило еще одно удивительное свойство рапамицина: он воздействует на канал ионов кальция на лизосомальной мембране, называемый TRPML1. Открытие расширяет возможности использования рапамицина.

Аутофагия имеет большое значение для здоровья клеток, так как обеспечивает утилизацию для поддержания качества белка и органелл. Клетки засоряются дисфункциональными белками и органеллами во время естественного процесса старения, особенно при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Аутофагия прямо зависит от лизосомальной активности. TRPML1 как основной кальциевый канал в лизосоме очень важен для регуляции лизосомальной функции.

«Мы считаем, что лизосомный TRPML1 может вносить значительный вклад в нейропротекторное и антивозрастное действие рапамицина, – сказал Чжан. – Определение новой мишени для рапамицина делает возможной разработку следующего поколения рапамицина, которое будет оказывать более специфическое влияние на нейродегенеративные заболевания». Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.