Молекулярные биологи из Йельского университета раскрыли трёхмерную структуру гормона Klotho, замедляющего старение.

За последние годы учёные открыли десятки различных гормонов, белков и других веществ, повышение или понижение концентрации которых заметно продлевает жизнь мышам и другим животным. Ярким примером этого является белок Klotho, высокие концентрации которого наблюдаются в организме людей-долгожителей.

«Мы обнаружили, что Klotho на самом деле не защищает органы от старения напрямую, а только помогает другой молекуле – FGF23 – осуществлять подобную функцию. Это прибли-
жает нас к истинному пониманию того, как стареет тело человека, и позволяет создать лекарства, которые бы блокировали или усиливали работу этих гормонов», – заявил американский
биолог Муса Мохаммади в статье, опубликованной в журнале Nature.

Как показали опыты на трансгенных мышах, искусственно созданное вещество, ДНК которого содержит дополнительные копии гена Klotho, заметно продлевает грызунам жизнь и при этом замедляет старение мозга, делая их более сообразительными в преклонные годы жизни. А недавно биологи обнаружили, что Klotho может ещё и ускорять работу мозга у молодых мышей, что возобновило интерес научного сообщества к этому веществу.

Как рассказывает Мохаммади, принципы работы Klotho оставались тайной для молекулярных биологов, так как учёные не знали, какую форму принимает этот белок в «боевом состоя-
нии» в клетках человеческого тела и в кровотоке и с какими другими клеточными системами он соединяется и взаимодействует.

Единственное, что удалось выяснить учёным за последние 20 лет, – то, что Klotho каким-то образом связан с гормонами из семейства FGF, отвечающими за рост соединительной ткани. Если удалить гены, связанные с Klotho или этими сигнальными веществами, продолжительность жизни животных резко падала, что говорило о совместном характере их действия.

Мохаммади и его команда проверили, так ли это на самом деле, заморозив несколько молекул Klotho, белков FGF и ряда других компонентов клеток, с которыми они предположительно реагируют, а затем просветив их при помощи ускорителя частиц. Полученные снимки биологи использовали для создания точной трёхмерной модели белков и изучения того, как они могут взаимодействовать друг с другом и прочими частями клеток.

В итоге модели раскрыли неожиданную вещь: оказалось, что Klotho не замедляет старение сам по себе, эту роль на самом деле исполняет другой белок, FGF23. Этот гормон, как отмечают
учёные, синтезируется в костном мозге и распространяется по всему остальному организму, где он соединяется с Klotho и рядом других молекул и заставляет клетки регенерировать.

Всё это в перспективе поможет создать молекулу, которая будет активировать молекулы FGF23 так же хорошо, как и Klotho, что позволит или замедлять старение, или подавлять работу
этого гормона в том случае, если организм вырабатывает его слишком много, что часто происходит при развитии болезней почек и гипертрофии сердца.

Фотография: Shutterstock.com

Теги: , ,