Связь старения со свободными радикалами подтверждена экспериментально - Гранит науки - 2005-05-08

Связь старения со свободными радикалами подтверждена экспериментально – трансгенные мыши с повышенным уровнем одного из ферментов, устраняющих активный кислород, жили на одну пятую дольше отведенного им срока.

У мышей, которым продлили жизнь повышением внутриклеточного уровня фермента каталазы, как и следовало ожидать, было меньше возрастных проблем со здоровьем. Согласно теории свободных радикалов, или «свободно радикальной теории старения» сначала клетки, а со временем и органы выходят из строя под воздействием осколков молекул, называемых свободными радикалами. Это атомы или группы атомов с неспаренным числом электронов, которые могут образоваться при взаимодействии с определенными молекулами кислорода. Однажды возникнув, эти высоко реактивные радикалы запускают цепную реакцию, то есть они в свою очередь образуют новые свободные радикалы и так дальше по принципу домино. И главная опасность этих групп заключается в том вреде, который они наносят, реагируя с важными компонентами клетки, такими как ДНК или клеточная мембрана. В таких случаях клетки перестают функционировать или даже умирают. Но для предотвращения вреда, наносимого свободными радикалами, в организме существует защитная система антиоксидантов. Фермент каталаза, которым манипулировали авторы публикации в последнем номере журнала Science (May 6, 2005), один из элементов такой защиты. Животные модели старения, предлагаемые для проверки свободно радикально гипотезы, до сих пор давали противоречивые результаты. Группа ученых из Университета Вашингтона (University of Washington) в Сиэтле под руководством патолога Питера Рабиновича (Peter S.Rabinovitch) с помощью генной инженерии сделали мышь, организм которой производил повышенные по сравнению с нормой количества каталазы.

Внутри клетки каталаза удаляет перекись водорода – побочный продукт метаболизма, который может причинить тот самый свободно радикальный вред. Каталаза расщепляет перекись водорода на безвредную воду и молекулярный кислород, который не столь агрессивен, как атомарный. Группа из Сиэтла сделала животных с повышенным уровнем каталазы в так называемых энергетических фабриках клетки, структурах под названием митохондрии (обычно каталаза находится в специальных для подобных ферментов окруженных мембраной пузырьках). И трансгенные мыши с высоким уровнем каталазы в митохондриях жили на 20 процентов дольше, чем их контрольные собратья. Некоторые из них оказались с более здоровой тканью сердечной мышцы и меньшим количеством мутаций в ДНК митохондрий. Все это сильно поддерживает теорию о важной роли свободных радикалов или активных форм кислорода в старении – цитирует одного из авторов публикации сетевое издание ScientificAmerican.com. Животные с повышенным уровнем устраняющего перекись водорода фермента в других частях клетки, например в ядре, тоже живут дольше, но они относительно менее здоровы к старости. Планов по модификации человека для повышения его уровня каталазы у ученых нет, но они считают, что будущие поколения лекарств могут твердо опираться на новые данные о защите организма от свободных радикалов.