Таурин замедлил старение червей и макак и продлил жизнь мышам на 10–12%

Население многих стран стремительно стареет. Множество исследований направлено на поддержание здоровья людей старшего возраста. Были даже выявлены соединения, которые повышают продолжительность здоровой жизни — рапамицин, метформин, прекурсоры NAD и сенолитики.

Старение — сложный процесс, который определяется различными механизмами, включая укорочение теломер, геномную нестабильность, истощение стволовых и накопление стареющих клеток. Снижение функций организма, связанное со старением, также сопровождается изменениями концентраций некоторых метаболитов. Непросто понять, является ли потеря этих метаболитов причиной или следствием старения. Если первичен именно дефицит каких-то молекул, то следует ожидать, что их введение извне — заместительная терапия — поможет замедлить старение.

Авторы новой статьи, опубликованной в Science, обратили внимание на таурин. Это аминокислота, относящаяся к «условно-незаменимым»: организм человека сам способен к ее синтезу, однако также регулярно получает таурин с пищей. При этом концентрация этого соединения коррелирует с состоянием здоровья. На сей раз удалось показать значение таурина для процессов старения и, что не менее важно, для их успешного замедления.

Ученые проанализировали изменения концентрации таурина в ходе старения мышей, макак-резусов (Macaca mulatta) и людей. Оказалось, что в старшем возрасте содержание аминокислоты у представителей всех этих видов сокращается на 80–85%.

Далее ученые исходили из предположения о том, что уменьшение уровня таурина — скорее причина, а не следствие старения. В соответствии с этим предположением они обеспечили дополнительный источник таурина нескольким видам. В случае дрожжей Saccharomyces cerevisiae замедления или каких-то других изменений жизненного цикла не было отмечено. В то же время получавшие дополнительный таурин нематоды C. elegans прожили дольше как по медианным, так и по максимальным значениям. При этом эффект зависел от дозы таурина. Авторы связывают эти отличия с различным метаболизмом таурина у микроскопических грибов и животных.

Схожий результат был получен и в экспериментах с самками мышей дикого типа, получавших 500 или 1000 мг таурина на килограмм массы тела перорально раз в сутки. Мышам давали таурин, начиная с 14 месяцев, общая длительность курса составляла 10–12 месяцев. В результате медианные значения продолжительности жизни выросли на 10–12%.

Более того, таурин положительно сказался на признаках, которые позволяют судить о «здоровом долголетии» животных. Они меньше страдали от избыточного веса, потери прочности костной ткани (остеопороза), имели меньше признаков беспокойства и более сильные мышцы.

Получавшие таурин мыши также имели более высокую чувствительность к инсулину и эффективнее метаболизировали глюкозу. Таурин подавил и связанное с возрастом хроническое воспаление и нормализовал работу иммунной системы. Об этом свидетельствует уменьшение числа лейкоцитов, моноцитов и гранулоцитов (но не эритроцитов) в крови животных.

В дальнейшем исследования проводили на самцах мышей, чтобы убедится, что эффективность таурина не связана с полом. В этом случае влияние на набор лишнего веса было менее выраженным, хотя на фоне приема таурина самцы также имели ускоренный метаболизм (более интенсивное дыхание), а в позднем возрасте — более здоровые органы и лучшее состояние здоровья.

С помощью секвенирования РНК и анализа наиболее активных генов, проведенных для остеобластов (активно экспрессировавших транспортер таурина Slc6a6), авторы изучили механизмы, благодаря которым таурин замедляет старение мышей. Так, он влиял на функции теломер, окислительный стресс, работу иммунной системы, трансляцию и поддержание стволовых клеток.

Дефицит таурина у Slc6a6-/- мышей вызывал признаки клеточной сенесценции в целом ряде тканей и органов, а его введение мышам снижал их, а также увеличивал продолжительность жизни. Таурин уменьшал негативные эффекты укорочения теломер — авторы установили это, используя в качестве модели рыбку данио с нокаутом гена tert. Более того, таурин смягчил последствия повреждения ДНК и снизил уровень окислительного стресса у мышей, а также уменьшил хроническое воспаление и улучшил состояние их митохондрий и стволовых клеток, в то же время изменив паттерны метилирования ДНК.

Подобные результаты были показаны и на макаках-резусах, получавших таурин орально. Препарат тормозил связанный со старением набор веса, увеличил плотность костной ткани, улучшил состояние печени и снизил концентрацию глюкозы в крови.

Наконец, в авторы оценили роль таурина в связанных с возрастом изменениях у человека. Эпидемиологические данные (почти 12 тысяч испытуемых) и анализ ассоциаций показали, что снижение концентрации таурина, его предшественника гипотаурина и N-ацетилтаурина коррелирует с болезнями: ожирением, гипертонией, хронический воспалением и диабетом 2 типа.

В конце ученые отметили, что полученные данные об эффекте таурина на старение еще предстоит подтвердить с помощью крупного клинического испытания.

Активности теломеразы в кишечнике рыбок данио достаточно для замедления старения всего организма