Белок, играющий важные роли в процессах образования опухолей, метаболизме кислорода и воспалительных реакциях в организме человека, вовлечен так же и в процессы, благодаря которым ограничения в еде продлевают жизнь людей, сообщается в исследовательской работе, опубликованной в журнале PLoS Genetics.
Это открытие не только объясняет причины, по которым воздержание от пищи предотвращает старение и развитие рака, но, вероятно, позволит в будущем разработать новые противораковые лекарства.
Белок HIF-1, активность которого изучалась группой Роберта Хугеса (Robert Hughes) из Института исследования возраста имени Леонарда и Берила Баков в США (Buck Institute for Age Research), помогает клеткам человеческого организма выживать в том случае, если уровень необходимого для их жизнедеятельности кислорода оказывается слишком низким. Он так же играет важную роль в развитии раковых опухолей - большие его количества часто обнаруживаются в злокачественных опухолях, а подавление производства этого белка клетками является одним из способов борьбы с распространением рака по организму.
Группа Хугеса впервые показала, что HIF-1 вовлечен также в процессы регуляции клеточного роста в зависимости от количества доступных клеткам питательных веществ и белков - факторов роста.
"Ограничительные диеты уже давно зарекомендовали себя как одни из наиболее надежных методов увеличения продолжительности жизни и замедления наступления заболеваний, связанных со старением у человека и множества других видов живых организмов. Наша работа позволяет приблизиться к пониманию механизмов такого благотворного действия и позволяет надеяться на разработку медицинских препаратов, имитирующих эти эффекты в организме людей", - сказал Панкай Капахи (Pankaj Kapahi), соавтор публикации, слова которого приводит пресс-служба института.
Исследование ученых включало в себя работу с повсеместно используемыми лабораторными организмами - круглыми червями нематодами. Группа Хугеса с помощью генетических методов создала две группы этих червей - одну группу с замедленной работой гена HIF-1, а другую - с ускоренной. При этом червям предлагалась различная диета. Оказалось, что даже значительное сокращение доступной пищи не помогало продлить жизнь червям с ускоренной экспрессией HIF-1, тогда как черви с замедленной работой этого гена жили дольше, даже в случае диеты, обогащенной питательными веществами.
Авторы статьи обнаружили, что продление жизни благодаря диете активизирует сигнальные пути в клетках организма, задействованные в обработке и правильной упаковке белковых молекул. Это открытие служит подтверждением гипотезы о том, что процессы старения и развития возрастных заболеваний связаны в первую очередь с накоплением неправильно упакованных белков в клетках.