Опасный запах продлевает жизнь
…по крайней мере, круглым червям – когда они чуют запах опасных бактерий, их клетки начинают активнее избавляться от вредных испорченных белков.
О том, что тяжёлый запах продлевает жизнь, пишут в Nature Aging сотрудники Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям в Кембридже. Эксперименты ставили с круглыми червями Caenorhabditis elegans – когда им давали понюхать запах патогенных бактерий, черви жили на несколько дней дольше. (Говоря точнее, в той группе червей, которые чувствовали бактериальный запах, в живых к определенному дню оставалось больше особей, чем в той группе, которые бактерий не нюхали.) Несколько дней кажутся ничтожным временем, но эти черви живут в среднем 17 дней, так что для них добавочные два-три-четыре дня – весьма впечатляющий срок.
Бактерии выделяют разные летучие вещества, которые могут быть опасны сами по себе. В эксперименте использовали двух бактерий, синегнойную палочку и золотистого стафилококка, патогенных для червей (как, впрочем, и для нас). И та, и другая выделяют, среди прочего, летучий ундецен-1. Почуяв его, нематоды стараются отползти подальше, но при этом, что важно, сам ундецен-1 для червей не токсичен. Тем не менее, в кишечнике червей в ответ на ундеценовый запах включался молекулярный механизм, очищающий клетки от дефектных белков – тех, которые свернулись в неправильную пространственную структуру и потому не могут должным образом выполнять свои функции. Накопление неправильно свёрнутых белков часто называют ЭР-стрессом, где ЭР – эндоплазматический ретикулум, разветвленная сеть мембранных каналов и пузырьков, в которых синтезируются полипептидные цепи, одновременно сворачиваясь в трёхмерные функциональные молекулы белка. Если сворачивание идёт неправильно, эндоплазматический ретикулум оказывается забит дефектными белками.
У червей не было больших проблем с неправильно свёрнутыми белками, но их клетки вели себя так, как если бы они готовились к чему-то подобному. Бактерии, очевидно, могут спровоцировать самые разные клеточные неприятности, но в отсутствие настоящей инфекции включившийся механизм очистки избавлял клетки от дефектных белков, которые накапливаются в них в ходе обычной жизнедеятельности. Очевидно, уборка от собственного белкового мусора помогала нематодам прожить дольше.
Исследователям удалось также определить некоторые гены и белки, которые нужны, чтобы опасный запах включил уборку молекулярного мусора. У некоторых из этих белков и генов есть аналоги у зверей. Более того, есть данные, что у мышей есть специальный нервный путь, связывающий мозг с печенью и включающийся, когда мышь чувствует некоторые запахи. Но пока что трудно судить, есть ли у млекопитающих по-настоящему похожий механизм, который запускает клеточные защитные механизмы при появлении неприятного запаха.
У людей обоняние более слабое, чем у других зверей. Но если бы подобный механизм хотя бы в каком-нибудь виде был и у нас, его можно было бы использовать в медицине. Неправильно свёрнутые белки – это не просто мусор, это порой весьма токсичный мусор. Они, в частности, накапливаются в нервной ткани при разных нейродегенеративных патологиях, вроде болезни Альцгеймера или болезни Паркинсона. Одним запахом тут вряд ли поможешь, но можно было бы подействовать на сам молекулярный механизм, запускающий уборку токсичных белков на фоне специфического запаха, если только, повторим ещё раз, такой механизм в наших клетках есть.
