Цветной просвечивающий электронный микроскоп с изображением среза жировой ткани, окрашенного в синий и жёлтый цвета. Жировая ткань (искусственно окрашенная) уменьшается при строгом длительном ограничении калорий. Недавно обнаруженная молекула имитирует омолаживающий эффект этой диеты. Источник: Стив Гшмайсснер/SPL

На протяжении десятилетий исследователи пытались понять, почему резкое и длительное снижение потребления калорий продлевает жизнь многим животным. Теперь группа учёных нашла молекулу, которая могла бы обеспечить ограничение потребления калорий в виде таблетки — по крайней мере, для мух и червей.

Молекула, называемая литохолевой кислотой, вырабатывается бактериями в кишечнике и способствует перевариванию жиров. В двух статьях, опубликованных 18 декабря в Nature, исследователи показывают, что литохолевая кислота может продлить жизнь нематод (Caenorhabditis elegans) и плодовых мушек (Drosophila melanogaster), а также вернуть старым мышам бодрость.

Пока нет доказательств того, что приём литохолевой кислоты оказывает такое же воздействие на людей. В больших дозах она может быть токсичной.

Мозг обезьян, получавших дешёвый препарат от диабета, старел медленнее

Исследования старения и долголетия изобилуют заявлениями о том, что определённые соединения продлевают жизнь, — заявлениями, которые не выдержали более тщательной проверки. Но, по словам Николаса Шорка, ведущего исследователя Консорциума по долголетию Национального института по проблемам старения США и специалиста по геномике в Исследовательском институте трансляционной геномики в Финиксе, штат Аризона, эти работы выполнены на удивление тщательно. «Я нашёл их очень убедительными, — говорит Шорк, который не принимал участия в работе над ними. — Они намного превзошли то, что сделали многие другие группы, чтобы заявить о потенциальной пользе для здоровья».

Выдерживает пристальное внимание

Предыдущие исследования показали, что ограничение калорий может увеличить продолжительность жизни различных животных, включая нематод, мух, мышей и некоторых приматов. Известно, что белок AMPK активируется при ограничении калорий и играет решающую роль в его благотворном воздействии.

Но постоянный голод — не единственная цена, которую приходится платить за ограничение калорий, которое может привести к сокращению потребления калорий более чем наполовину. Исследования также связывают это с потерей мышечной массы, трудностями с регулированием температуры тела и, возможно, повышенным риском заражения, говорит Андреа Ди Франческо, изучающий биологию старения в Calico Life Sciences, биотехнологической компании в Южном Сан-Франциско, штат Калифорния.

Иголка в стоге сена

Биохимик Шэн-Цай Линь из Сямыньского университета в Китае и его коллеги решили проанализировать множество метаболических изменений, вызванных ограничением калорий у мышей, в поисках соединений, которые могут активировать AMPK. Это была непростая задача: по словам Линя, большинство соединений, образующихся в ходе метаболических реакций, в изобилии присутствуют при голодании или ограничении калорий. «Мы использовали метод грубой силы».

Команда тщательно проанализировала более 200 соединений, уровень которых повысился после ограничения калорий, и протестировала каждое из них, чтобы определить, может ли оно активировать AMPK. Из шести соединений, которые могли это делать, одно делало это на уровне, аналогичном тому, который наблюдался у мышей после ограничения калорий. Этим веществом была литохолевая кислота, содержащаяся в пищеварительной жидкости, называемой желчью.

Затем команда исследователей дала литохолевую кислоту нематодам, плодовым мушкам и мышам. Плодовые мушки и нематоды прожили значительно дольше, чем те, кто не получал литохолевую кислоту.

Влияние на продолжительность жизни мышей не было статистически значимым, но команда обнаружила, что мыши, которых кормили литохолевой кислотой, были более выносливыми с точки зрения силы хвата и состава мышц, а также по ряду других параметров. По словам Шорка, этого открытия достаточно, чтобы быть воодушевлённым. «Литохолевая кислота, как и ограничение в питании, приносит пользу для здоровья», — говорит он.

Лин и его команда продолжили изучать, как литохолевая кислота активирует AMPK, и выявили ещё один белок, называемый TULP, который действует как рецептор для этой кислоты.

У долгожителей есть своё мнение

По словам Шорка, следующим шагом будет проверка этой реакции у мышей с разным генетическим фоном. Исследование, опубликованное в октябре, показало, что генетический фон может оказывать даже большее влияние на продолжительность жизни, чем ограничение калорий.

В предыдущих исследованиях были намеки на то, что литохолевая кислота и другие соединения в составе желчи могут играть важную роль в ограничении калорий, говорит Ди Франциско. В частности, он отмечает исследование, в котором был обнаружен высокий уровень литохолевой кислоты у японских долгожителей.

Тем не менее, по словам Лин, до сих пор неясно, какое влияние литохолевая кислота оказывает на продолжительность жизни и годы хорошего самочувствия людей. Сейчас команда проводит исследования на приматах, чтобы узнать больше о наилучшем времени и дозировке для приёма литохолевой кислоты.

«Мы обязаны предупреждать людей, чтобы они не принимали его без дополнительных исследований, — говорит Лин. — Когда мы говорим о долголетии, некоторые люди не проявляют благоразумия».

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-04220-5