Многие люди хотят не только жить как можно дольше, но и, прежде всего, жить без каких-либо ограничений по здоровью. Однако с возрастом увеличивается и риск возрастных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или саркопения (потеря мышечной массы и силы мышц с возрастом).

Поэтому исследования старения все больше фокусируются на периоде жизни человека, когда он здоров. Под руководством Института аналитических наук имени Лейбница (ISAS) группа исследователей из Белградского университета (Сербия), Кембриджского университета (Великобритания) и Гейдельбергского университета теперь продемонстрировала, что природное вещество эрготионеин улучшает продолжительность жизни стареющих животных.

Другие сотрудники — исследователи из Берлина, Мюнхена, Франции, Италии и Испании. Международная группа описывает свои результаты и лежащий в основе молекулярный механизм в «Клеточном метаболизме» .

Эрготионеин — это натуральное соединение, которое содержится в некоторых грибах, таких как вешенки или шиитаке, а также в ферментированных продуктах. Аминокислота часто продается как пищевая добавка или как ингредиент в косметике с эффектом «против старения». Несмотря на то, что есть указания на укрепляющие здоровье и защищающие клетки свойства эрготионеина, основной механизм действия ранее был неизвестен.

«Наши анализы теперь наконец проясняют механизм действия, а также показывают, что эрготионеин обладает многообещающим терапевтическим потенциалом для профилактики возрастных заболеваний», — сообщает доктор Милош Филипович, автор-корреспондент и руководитель исследовательской группы ERC Sulfaging в ISAS.

Положительное влияние на подвижность, стрессоустойчивость и выносливость
Для публикации исследователи изучили несколько животных, включая модельный организм Caenorhabditis elegans (нематода). Группа в ISAS заметила, что лечение эрготионеином с раннего возраста не только продлило продолжительность жизни червей, но и увеличило их подвижность, а также устойчивость к стрессу и снизило биомаркеры, связанные с возрастом.

«По мере взросления животных контраст с контрольной группой становился все более существенным. Кроме того, мы не наблюдали никаких нежелательных побочных эффектов, как и другие исследования», — говорит доктор Дуня Петрович, чей докторский проект в ISAS привел к публикации.

Партнеры проекта из Белградского университета также смогли наблюдать эти положительные эффекты у млекопитающих. В течение трех недель они лечили шесть девятимесячных крыс ежедневной дозой около 10 миллиграммов эрготионеина — примерно столько же содержится в 4,5 граммах сушеных вешенок.

По сравнению с контрольной группой у крыс не только улучшилась выносливость, но и увеличилась мышечная масса , васкуляризация (образование новых мелких кровеносных сосудов) мышечной ткани и количество мышечных стволовых клеток. Все это может сделать вещество интересным в связи, например, с профилактикой саркопении.

Эрготионеин обеспечивает большую защиту сероводорода
Исследователи изучили молекулярные механизмы, лежащие в основе их наблюдений, с помощью масс-спектрометрического анализа. На основе культур клеток человека и мыши им удалось показать, что эрготионеин действует как альтернативный субстрат для фермента цистатионин-γ-лиазы (CSE). Этот фермент играет центральную роль в производстве газообразной сигнальной молекулы сероводорода (H₂S), которая защищает клетки от окислительного стресса посредством процесса персульфидирования.

Снижение персульфидации связано со старением, сердечно-сосудистыми заболеваниями и нейродегенеративными заболеваниями. Ранее в 2019 году группа под руководством Филиповича уже показала, что персульфидация снижается с возрастом, но на нее можно положительно повлиять, сократив потребление пищи.

Результаты нового исследования дополняют предыдущие открытия: эрготионеин стимулирует персульфидирование, особенно специфического фермента, глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (ГФДГ). Эта повышенная активность ГФДГ в свою очередь усиливает образование НАД+ — известного кофермента, который оказывает положительное влияние на продолжительность жизни.

«Человеческий организм не способен сам вырабатывать эрготионеин. Однако такой специфический механизм использования предполагает, что он очень важен для нас», — резюмирует Петрович. Исследователи из Гейдельберга, Кембриджа и ISAS смогли независимо подтвердить CSE-зависимый механизм действия эрготионеина.

Эффекты повышения производительности: запланировано исследование с участием людей
В связи с многообещающими результатами исследователи также проверили эффекты пятидневного лечения эрготионеином на группе молодых крыс. Ежедневная доза около 10 миллиграммов вещества привела к значительному повышению выносливости, а также к значительному повышению уровня НАД+ в сыворотке крови.

«Это указывает на то, что эрготионеин влияет на метаболизм аналогично агентам, повышающим производительность», — говорит Филипович. Он планирует провести исследование со здоровыми людьми, чтобы изучить этот самый потенциал.