Таблица 22. Вещества – ингибиторы mTOR и содержащие их продукты
Как уже упоминалось, mTOR подавляет процесс аутофагии. Его можно простимулировать, употребляя меньше белков животного происхождения либо продукты, содержащие определенные вещества (табл. 23). Аутофагия не только способствует омоложению на клеточном уровне, но и активизирует регенерацию тканей, например мышечной.
Таблица 23. Вещества – индукторы аутофагии
Стрессоустойчивость, киназа PI3K и фактор транскрипции FOXO
Гормон роста регулирует развитие нашего тела посредством гормоноподобных белков факторов роста. Один из таких белков, образующийся в печени по сигналу от гормона роста, поступает в кровь и активизирует процессы роста и деления клеток во всех тканях тела. Этот белок называется инсулиноподобным фактором роста (IGF-1). Сигнал от IGF-1 поступает в любую клетку, на поверхности которой есть соответствующий рецептор, который, в свою очередь, активизирует внутри клетки киназу PI3K. Как мы помним, киназы – это передаточный механизм от гормонального сигнала к клеточному «штабу» – ядру. В результате гормональной активации PI3K запускает рост и деление клеток, в том числе через уже известный нам белок mTOR. Однако рост и деление клетки – очень энергозатратный процесс, поэтому в это время выключается устойчивость клетки к стрессам. Клетка может делать либо одно, либо другое – либо делиться, либо хорошо защищаться от повреждений. Поэтому при активации киназы PI3K ошибки накапливаются, и мы стареем с большей скоростью. PI3K знаменита тем, что мутация в гене, кодирующем этот белок, у модельного животного нематоды продлила жизнь до 10 раз. Киназа PI3K есть у всех животных, а также у человека. Известны вещества, которые подавляют активность PI3K в клетке. Когда период активного роста организма уже позади, снижение активности PI3K может быть хорошей стратегией с целью замедления старения. Отрадно, что вещества, снижающие активность PI3K, есть в некоторых пищевых продуктах (табл. 24).
Таблица 24. Вещества – ингибиторы киназы PI3K
Киназы передают сигнал от факторов роста в ядро, включая одни и выключая другие факторы транскрипции – регуляторные белки, отвечающие за изменение активности генов. Киназа PI3K через посредников останавливает транскрипционный фактор FOXO, который обеспечивает наличие в клетке ферментов антиоксидантной защиты, факторов самообновления клеточных структур (аутофагии), белков починки ДНК, белков теплового шока. Белки теплового шока при стрессе – перегревании клетки, попадании внутрь тяжелых металлов – растаскивают образующиеся скопления других белков, помогают им обрести рабочую форму. Активность FOXO способствует поддержанию числа стволовых клеток, подавлению развития опухолей и воспаления, увеличению устойчивости к стрессам. Кроме того, искусственная активация гена FOXO в экспериментах на животных приводила к увеличению продолжительности жизни. Известны несколько веществ, активирующих FOXO и тем самым способных улучшать устойчивость к стрессу и старению наших клеток (табл. 25).
Таблица 25. Вещества – индукторы транскрипционного фактора FOXO
Энергетическое голодание клетки и киназа AMPK
Разменной энергетической монетой клетки является молекула АТФ
[18]. Большая ее часть образуется в митохондриях при сжигании глюкозы и жиров. От наличия АТФ зависят все строительные и ремонтные работы в клетке, поэтому ее недостаток тщательно отслеживается. Когда АТФ отдает энергию какому-либо клеточному процессу, она превращается в АМФ, которая поступает в митохондрии на «подзарядку». Количество АМФ в клетке, таким образом, является показателем энергетического голодания клетки. АМФ приводит к активации АМФ-зависимой киназы – AMPK. AMPK запускает процессы более бережного расходования клеткой энергии, расщепления запасов жирных кислот, аутофагии, подавляет в клетках печени синтез холестерина. В результате активации AMPK активизируются процессы поддержания достаточного количества стволовых клеток в тканях, увеличивается на клеточном уровне устойчивость к стрессам, уходит избыточная жировая масса, тормозятся новообразования. В экспериментах с животными активация AMPK способствовала увеличению продолжительности жизни. Стоит отметить, что уже упоминавшаяся киназа mTOR приводит к выключению AMPK.
Проще всего держать высокий уровень активности AMPK через периодическое голодание. Однако если поголодать нет возможности или не хочется, можно обратиться к продуктам, содержащим вещества, активирующие киназу AMPK (табл. 26).
Таблица 26. Вещества – активаторы киназы AMPK
Действие токсинов, свободных радикалов и фактор транскрипции Nrf2
Нередко клетки подвергаются атаке свободных радикалов и других токсинов. Свободные радикалы могут образовываться на поверхности клетки из-за активности некоторых ферментов, связанных с метаболизмом фруктозы и мочевой кислоты. Кроме того, их продуцируют в больших количествах выработавшие свой срок поврежденные «клеточные электростанции» – митохондрии. В норме поврежденные митохондрии удаляются посредством аутофагии, однако этот процесс с возрастом угасает. Свободные радикалы перехватываются веществами-антиоксидантами, однако их эффективность не сопоставима с собственными антиоксидантными белками клетки. Для того чтобы в ответ на окислительный стресс клетка наработала необходимое количество антиоксидантных ферментов, активность их генов нужно активировать. Эта функция возложена на фактор транскрипции Nrf2. Кроме того, он отвечает за активность белков, обезвреживающих другие токсины, за сгорание в митохондриях избытка жирных кислот и блокирование образования новых жиров, он также подавляет воспаление.
