Раскрытие роли суперсульфидов в регуляции функции митохондрий и долголетия

Теперь исследование, проведенное исследовательской группой из Японии, показало, что персульфид цистеина (CysSSH) — суперсульфид, синтезируемый CARS, — регулирует клеточное долголетие у почкующихся дрожжей. Это исследование, опубликованное в Редокс-биология, возглавил Акира Нисимура из Института науки и технологий Нары (NAIST).

Чтобы изучить влияние CARS и суперсульфидов на дрожжи, исследователи генетически сконструировали мутантный штамм Сахаромицеты cerevisiae. Этот штамм нес мутированный ген CARS, способный синтезировать белок, но демонстрировал снижение продукции CysSSH.

Первоначально команда продемонстрировала, что мутантные дрожжи демонстрируют заметно меньшую продолжительность жизни по сравнению с нормальными дрожжами (или «дикого типа», WT). Около 50% мутантных клеток стали нежизнеспособными в течение первой недели, тогда как клетки WT оставались жизнеспособными в два раза дольше. Интересно, что исследователи восстановили нормальную продолжительность жизни мутантного штамма, внешне индуцируя выработку обычных CARS как в цитозоле клеток, так и в митохондриях.

Впоследствии исследователи провели дополнительные эксперименты, чтобы получить полное представление о последствиях введенной мутации и, следовательно, о значении CysSSH и связанных с ним суперсульфидов. Их исследование показало, что мутант дрожжей с дефицитом CARS страдает от аномального митохондриального энергетического метаболизма, а также повышенной реакции на стресс во всем эндоплазматическом ретикулуме. Однако снабжение мутантных клеток донорами суперсульфида, такими как дисульфид натрия ( Na₂С₂) может обратить вспять эти пагубные последствия. «Насколько нам известно, это первая демонстрация CARS- и суперсульфид-зависимого контроля продолжительности жизни, опосредованного митохондриальным дыханием и регуляцией качества белка», — подчеркивает Нисимура.

Примечательно, что это исследование имеет важные последствия не только для дрожжей, но и для бесчисленных форм жизни. «Поскольку механизмы регуляции продолжительности жизни, связанные с суперсульфидами, вероятно, широко сохраняются у высших организмов, включая человека, прием суперсульфидов из добавок и других источников может способствовать предотвращению старения и увеличению продолжительности здоровой жизни», – отмечает Нисимура. Более того, аномальный митохондриальный метаболизм и стресс эндоплазматического ретикулума являются признаками различных заболеваний, таких как болезни сердца, болезни Альцгеймера, Паркинсона и рак. Таким образом, суперсульфиды могут содержать огромный неиспользованный потенциал в области медицины.

Вдохновленный результатами своего исследования и устремленный в будущее, Нисимура заключает: «Учитывая многообещающие последствия нынешних экспериментальных результатов и замечательную эффективность суперсульфидов, продолжение исследования суперсульфидов, несомненно, поможет открытию и разработке новых лекарств для решения сложных задач». болезни».