Вода в раковине, закручиваясь, уходит в слив. Так и клетка, попав в водоворот старения, уже не может выбраться: каждый оборот затягивает её глубже. Учёные нашли, что закручивает этот водоворот, — белок ApoD, который старые клетки выделяют в окружающую среду.
Всё начинается с того, что старые клетки перестают двигаться. Если взять жидкость, в которой они росли, и добавить её к молодым клеткам, молодые тоже теряют способность двигаться. Виновником оказался белок ApoD. Он проникает в молодую клетку и повышает уровень другого белка — SUN1. Этот белок — часть «моста» между ядром клетки и её внутренним каркасом. Когда SUN1 становится слишком много, клетка чувствует себя так, будто её постоянно трясёт, и стареет. Но самое интересное: SUN1 заставляет клетку производить ещё больше ApoD. Получается петля: ApoD повышает SUN1, SUN1 повышает ApoD. Водоворот закручивается.
Эта петля запускает и другие признаки старения: клетка теряет белок, поддерживающий ядро изнутри, в ней падает энергия и накапливаются вредные молекулы, повреждающие ДНК. Учёные проверили это на мышах: если ввести ApoD в повреждённую мышцу, она восстанавливается хуже. Водоворот старения затягивает не только отдельные клетки, но и целые ткани. Почему же старение ускоряется после 60 лет? Петля ApoD-SUN1 даёт ответ: когда таких петель в ткани становится много, они синхронизируются, и старение идёт лавиной — как вода, которая сначала медленно кружится, а потом с рёвом уходит в слив. Разорвать эту петлю — значит, возможно, замедлить водоворот.
Белок ApoD (аполипопротеин D) был впервые обнаружен как компонент липопротеинов высокой плотности, но его точная функция долго оставалась загадкой. Оказалось, что он вырабатывается в мозге при болезни Альцгеймера и защищает нейроны от окислительного стресса. Теперь выяснилось, что ApoD — еще и фактор старения, который старые клетки посылают молодым, чтобы те тоже «постарели».
Идея о том, что старение может передаваться через кровь, напоминает роман Олдоса Хаксли «О дивный новый мир», где люди стареют и умирают по расписанию. В реальности механизм оказался более тонким: не просто «фактор старения» в крови, а петля обратной связи, которая усиливает сама себя.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.