Кислородное голодание увеличивает срок жизни в три раза
Учёные из Института Гладстона представили революционный взгляд на природу тяжёлых неврологических расстройств, доказав, что избыток кислорода может быть крайне токсичен для головного мозга. Исследователи обнаружили, что неконтролируемое накопление этого газа в тканях напрямую связано с неизлечимыми детскими патологиями, а также с болезнью Паркинсона и процессами преждевременного старения. В качестве спасительного решения биологи предложили метод гипоксической терапии — контролируемого снижения кислорода, которое способно буквально перезапустить повреждённые клетки.
Корень проблемы кроется в митохондриях — крошечных внутриклеточных электростанциях, которые в норме сжигают до 90% вдыхаемого нами кислорода для выработки энергии. За этот процесс отвечает сложнейший белковый конвейер, ключевым элементом которого является так называемый Комплекс 1. В ходе масштабного генетического скрининга учёные выяснили, что белки HTRA2 и CLPB работают внутри митохондрий как «команда уборщиков», предотвращая засорение этого конвейера дефектными молекулами. Если этот очистительный механизм ломается, Комплекс 1 перестаёт нормально функционировать: митохондрии теряют способность сжигать кислород с нужной скоростью, и его токсичные излишки начинают стремительно разрушать ткани мозга.
Группа учёных показала, что низкий уровень кислорода может облегчить течение многих заболеваний.© Michael Short/Gladstone Institutes
Чтобы проверить терапевтический потенциал своей гипотезы, биологи провели серию экспериментов на грызунах с генетическим дефектом белка HTRA2, вызывающим дегенерацию двигательных нейронов. Результаты оказались ошеломляющими: мыши, которых поместили в условия с пониженным содержанием кислорода, прожили в три раза дольше своих сородичей, дышавших обычным атмосферным воздухом. Кроме того, гипоксическая терапия помогла существенно снизить воспалительные процессы в полосатом теле — критически важной области головного мозга, отвечающей за мышечный тонус и координацию движений.
Успех этого исследования открывает двери для масштабного применения «кислородного голодания» в клиниках по всему миру. При этом авторы работы прекрасно понимают, что заставлять тяжелобольных людей постоянно дышать разреженным воздухом технически сложно. Именно поэтому сейчас команда активно разрабатывает уникальный препарат HypoxyStat. Это лекарство в виде обычных таблеток или инъекций сможет воссоздать благотворный эффект горной гипоксии на клеточном уровне, позволяя эффективно лечить редкие генетические заболевания без использования кислородных масок.