Манипуляции с митохондриальными сетями внутри клеток -- или с помощью ограничения приема пищи или с помощью генетических манипуляций, которые его воспроизводят -- могут увеличивать продолжительность жизни и способствовать здоровью.

Митохондрии -- продуцирующие энергию структуры в клетках -- существуют в виде сетей, которые динамически изменяют свою форму в зависимости от энергетических потребностей. Их способность осуществлять это снижается с возрастом, но влияние этого на метаболизм и клеточные функции ранее не было известно. В данном исследовании ученые показали причинную связь между динамическими изменениями в форме митохондриальных сетей и продолжительностью жизни.

Ученые использовали круглых червей C. elegans, которые живут только 2 недели и поэтому подходят для изучения старения в реальном времени в лаб. Митохондриальные сети внутри клеток обычно находятся в двух устойчивых состояниях, в слитом и фрагментированном. Исследователи установили, что ограничение пищи для червей или воспроизведение ограничения пищи посредством генетических манипуляций с чувствительным к энергии белком, наз. AMP-activated protein kinase (AMPK), поддерживает митохондриальные сети в слитом или молодом ("youthful") состоянии. Кроме того, они установили, что эти молодые сети увеличивают продолжительность жизни за счет коммуникаций с органеллами, наз. пероксисомами, чтобы модулировать метаболизм жира.

"Состояния с низкими энергетическими затратами, такими как ограничения в пище и периодическое голодание, как было установлено ранее, способствуют здоровому старению. Почему же это происходит," спрашивает Heather Weir. "Наши находки открывают новые пути в исследовании терапевтических стратегий, снижающих склонность к старческим болезням по мере старения."

"Хотя предыдущая работа показала, как периодическое голодание может замедлять старение, мы только начинаем понимать лежащую в основе биологию," говорит William Mair. "Наша работа показывает, насколько критической является пластичность сетей митохондрий при благоприятном голодании. Если мы задерживаем митохондрии в одном состоянии, то мы полностью блокируем эффекты голодания или ограничения приема пищи на продолжительность жизни ."

Далее предполагается проверить роль митохондриальных сетей в воздействии голодания у млекопитающих и смогут ли дефекты митохондриальной гибкости объяснить связь между ожирением и повышенным риском болезней, связанных со старением.