Окись азота (NO), маленькая молекула-"универсал", участвующая во многих процессах в живом организме, еще и "дирижирует" генами, связанными с защитой клеток от стресса и старением, выяснил коллектив биологов из России и США, результаты работы которого опубликованы в журнале Cell.
Последняя четверть века, по выражению ряда экспертов, была для биохимии "эпохой" окиси азота. За это время выяснилось, что NO участвует, в частности, в расширении кровеносных сосудов, работе иммунной и нервной систем. В 1992 году журнал Science назвал окись азота "молекулой года", а затем трое ее исследователей получили Нобелевскую премию. С окисью азота связано действие таких лекарств, как нитроглицерин и виагра.
Теперь стало ясно, что это вещество связано и с продлением жизни.
Как сделали открытие
Авторы открытия — группа ученых, в которую вошли сотрудники Медицинской школы Нью-Йоркского университета (США) и специалисты московского центра ГосНИИгенетика, работающие в рамках проекта по изучению старения "Геронлаб", поддержанного российским фондом "Династия".
Объектом внимания биологов стал маленький круглый червячок Caenorhabditis elegans — один из самых популярных организмов, используемых в работах по изучению старения. Ученые обратили внимание на то, что C. elegans, в отличие от многих других животных и человека, сам не "производит" NO, но при этом живет относительно нормально. "Поставщиком" окиси азота для него стали клетки сенной палочки Bacillus subtilis — бактерии, входящей в пищевой "рацион" червячка, и выделяющей наружу NO.
Исследователи накормили одну группу C. elegans этими нормальными бактериями, а другую группу — микробами, у которых был искусственно "выбит" ген, отвечающий за выработку окиси азота. В итоге червячки из первой группы доживали в среднем до двух недель — примерно на 15 процентов дольше своих собратьев, питавшихся "дефектной" сенной палочкой.
Биологи обнаружили, что окись азота из клеток бактерий проникала в ткани кишечника C. elegans, где управляла работой 65 генов, некоторые из которых связаны со старением и реакцией клеток на стрессы. Это "дирижирование" происходило не напрямую, а через два белка hsf-1 и daf-16, участвующих в транскрипции — "считывании" генетической информации с молекул ДНК.