Ученые нашли ключ к долголетию: выживание организма зависит от активности белков протеома.
Вдохновившись работой профессора Мирослава Радмана о роли протеома как гарантии долголетия клеток, исследовательская группа НАОС находит способ защитить протеом от повреждений, чтобы сохранить молодость кожи.
Защита протеома: новый подход к долголетию
Понимание того, почему и как мы стареем, является отправной точкой для работы профессора Мирослава Радмана, генетика и молекулярного биолога, основателя Средиземноморского института биологических наук (MedILS) в Сплите, Хорватия. Профессор Рудман является одним из ведущих специалистов в области изучения механизмов восстановления на молекулярном уровне. Он занимается изучением наиболее устойчивых микроорганизмов, выяснением причин их живучести.
Жизнеспособные микроорганизмы, биология которых была оптимизирована за миллиарды лет эволюции, способны выживать и процветать в экстремальных условиях температуры, pH, солености или радиации. Профессор Радман и его команда продемонстрировали выживаемость этих микроорганизмов при воздействии экстремального излучения, даже если их ДНК сильно повреждена. Полная репарация ДНК происходила за счет защищенных белков.
Открытие профессора Рудмана впечатляет: радиационная устойчивость и долголетие могут быть обусловлены высокоэффективной защитой от окислительного повреждения на уровне протеома, а не генома. «Тогда я пришел к теории о ключевой роли протеома в старении. Выживание организма зависит от активности его белков. на химическом уровне можно воздействовать одновременно на каждое последствие этих изменений.объясняет профессор Рудман.
Карбонилирование – причина непоправимых изменений протеома кожи
С течением времени и под воздействием агрессивных факторов окружающей среды протеом кожи претерпевает различные изменения. Самым грозным из них является процесс карбонилирования, т.е. необратимого повреждения, связанного с окислением. Карбонилированные белки больше не способны выполнять свои биологические функции. Позже они должны быть переработаны или уничтожены.
С возрастом такие белки все труднее выводятся из организма и накапливаются в виде токсичных агрегатов, нарушающих клеточную физиологию и ускоряющих старение. Это необратимое изменение белков, будь то структурных, таких как коллаген или эластин, или функциональных, таких как ферменты репарации ДНК, приводит к появлению морщин, тусклому и менее однородному цвету лица, потере пигментации и тургора или плотности кожи.
Антиоксидантные белки-шапероны воздействуют на причины старения кожи.
В свою очередь, исследователи НАОС обнаружили в 2010 году в снежинках наличие бактерий Arthrobacter agilis («снежные бактерии»), обладающих удивительной жизнеспособностью в условиях воздействия ультрафиолетового излучения и окислительного стресса. Бактерия Arthrobacter agilis, до сих пор малоизученная, является кандидатом в самые мощные защитники клеток кожи благодаря высокому содержанию в ней бактериоруберинов (биологических пигментов с биомиметическими свойствами систем естественной защиты кожи) и очень эффективной протеомики протекторов.
Эти молекулы обладают двумя свойствами:
- специфическая шаперонная защита трехмерной функциональной структуры белков,
- Связанная с белком антиоксидантная защита от карбонилирования.
Исследования, которые помогут замедлить старение
Наша кожа запрограммирована на поддержание собственного здоровья и функциональности. У него есть естественные механизмы, которые необходимо поддерживать и укреплять для борьбы со старением. Исследовательская группа NAOS AGING SCIENCE, выявляя причины дисбаланса кожи (помимо внешних проявлений), работает над сохранением здоровья и молодости кожи за счет укрепления здоровья ее клеток. Ученые изучают причины ускоренного старения: окислительный стресс, воспаление, фотостарение, а также науки о микробиоме и протеоме.
