Признак старения — это особая характеристика, которая возникает в нашем организме с возрастом и способствует снижению функции и увеличению риска возрастных заболеваний. Эти признаки включают изменения на молекулярном и клеточном уровне, такие как геномная нестабильность, укорочение теломер, эпигенетические изменения и митохондриальная дисфункция, среди прочего. Изучение и понимание этих признаков имеет решающее значение в области исследований старения и стремления к здоровому старению.
Совместное исследование Хельсинкского университета и Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии показало, что керамиды, класс молекул жира, известных как сфинголипиды, начинают накапливаться в мышцах во время старения и препятствуют их функционированию. Керамиды играют жизненно важную роль в защите кожи и обычно содержатся в средствах по уходу за кожей. Несмотря на их пользу для кожи, влияние керамидов на старение до сих пор оставалось неясным.
С возрастом количество мышечной ткани обычно уменьшается, а функциональные возможности снижаются. В текущем исследовании исследователи заметили, что количество керамидов и других молекул сфинголипидов в мышечной ткани увеличивается, когда люди становятся старше. Поскольку сфинголипиды служат внутренними посредниками клеток, это имеет значение.
“Связь между сфинголипидами и старением и связанными с ним заболеваниями является широкой и увлекательной темой, поскольку они опосредуют целый ряд задач в клетках, включая деление и дифференцировку клеток, а также передачу сигналов инсулина», — говорит Пиркка-Пекка Лаурила, доктор медицинских наук, из Хельсинкского университета и Федеральной политехнической школы Лозанны.
Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Aging.
Уменьшение количества керамидов повышает мышечную силу и функцию стволовых клеток
Для начала ученые исследовали, может ли ингибирование выработки керамидов в клетках остановить саркопению или потерю мышечной массы, связанную со старением. Они вводили специальный препарат, который, как известно, ингибирует выработку керамидов, во внутрибрюшинную полость стареющих мышей. Он замедлил саркопению у мышей, сохранив их мышечную силу и улучшив их равновесие и способность к бегу. Было обнаружено, что эффекты были связаны с функцией мышечных стволовых клеток.
«Обычно с возрастом количество стволовых клеток в мышцах уменьшается. Мы обнаружили, что когда производство керамидов подавлялось, количество мышечных стволовых клеток и их функциональные возможности лучше сохранялись”, — говорит профессор Йохан Ауверкс из Федеральной политехнической школы Лозанны.
У мышей, получавших препарат, стволовые клетки более эффективно дифференцировались в зрелые мышечные волокна, увеличивая количество белых мышечных волокон, которые поддерживают мышечную силу и скорость.
Наконец, исследователи хотели изучить, может ли ингибирование синтеза керамидов предотвратить потерю мышечной массы у людей. Они использовали тысячи образцов, собранных у жителей Хельсинки в возрасте от 70 до 80 лет, в обширном исследовании Helsinki Birth Cohort. Исследователи обнаружили, что у 25% испытуемых был вариант гена, который оказывал тот же эффект, что и препарат, уменьшая выработку керамидов в мышцах.
“Эти пожилые люди с генетическим механизмом снижения синтеза керамидов в мышечной ткани были более здоровыми для своего возраста, о чем свидетельствовали повышенная сила рукоятки и способность ходить на большие расстояния и вставать со стула. Это приводит нас к выводу, что фармацевтическое средство, ингибирующее выработку сфинголипидов, может быть полезно для тестирования на людях”, — говорит профессор Яри Лахти из Хельсинкского университета, который участвовал в исследовании Helsinki Birth Cohort под руководством профессора Йохана Эрикссона.