Обнаружена связь между оксидом азота, действующим на внутриклеточном уровне, и продолжительностью жизни - Гранит науки - 2013-03-05

Обнаружена связь между оксидом азота, действующим на внутриклеточном уровне, и продолжительностью жизни – открытие сделано на круглых червях с участием российских ученых и опубликовано в престижном международном журнале.

Червь под названием Caernohabditis elegans – модельный организм для изучения процессов старения, живет дольше, если бактерии, которые находятся в его кишечнике, производят оксид азота, газ, способствующий расширению сосудов и участвующий в иммунорегуляции и передаче нервных импульсов. В организме людей и многих других животных оксид азота образуется при участии фермента NO-синтазы. У червя C. elegans такого фермента нет, и, как показали авторы статьи в одном из недавних номеров журнала Cell, червь заимствует оксид азота у почвенной бактерии Bacillus subtilis, составляющей большую часть микрофлоры его кишечника. Неспособность червя производить собственный оксид азота была продемонстрирована с помощью флуоресцентных сенсоров: свечение возникало в том случае, когда в кишечнике у червя оказывалась обычная бактерия Bacillus subtilis. Но главное, черви, в кишечнике которых присутствовала бактерия, производящая оксид азота, жили на две недели дольше, чем их собратья, заселенные мутантным штаммом, не способным к выработке этого газа. Две недели – это 15% средней продолжительности жизни червя.

С помощью флуоресцентного мечения, но не только, также было показано, что газ, производимый бактерией, проникает в ткани червя и активирует 65 генов. О некоторых из них было известно, что они участвуют в защите от стрессов, иммунном ответе и связаны с продолжительностью жизни. О роли других ученые не знали ничего. Среди генов, запускаемых оксидом азота, оказались два гена - hsf-1 и daf-16, регулирующие процесс транскрипции, т.е. считывания информации с особых генов стрессоустойчивости и большей продолжительности жизни. Авторы российско-американского исследования, которым руководил Евгений Нудлер (Eugeny Nudler) из Нью-Йоркского университета (NYU Langone Medical Center), оценили также продолжительность жизни червя в зависимости от вида бактерий, составляющих его микрофлору. Оказалось, что если заменить Bacillus subtilis на кишечную палочку, Escherichia coli, которая оксида азота не вырабатывает, то продолжительность жизни червя будет меньше. Несколько лет назад Нудлером с соавторами была опубликована работа, в которой была показана роль оксида азота, вырабатываемого некоторыми бактериями, в защите от антибиотиков. Соавтором его новой работы по оксиду азота с российской стороны стали профессор Александр Миронов (Alexander Mironov) и Светлана Еремина (Svetlana Eremina), сотрудничающие в рамках проекта по изучению процессов старения под названием ГеронЛаб. Это проект российского фонда «Династия». Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».