Ген долголетия Kloto

20 лет назад, в 1997 году японские и американские ученые во главе с Yo-ichi Nabeshima обнаружили новый ген долголетия и дали ему название в честь греческой богини судьбы, плетущей нить жизни - Klotho. Его «выключение» у трансгенных мышей вызывало синдром ускоренного старения. А еще через 7 лет те же исследователи выяснили, что и активация klotho значительно продлевает мышам жизнь – самцам на 20-30%, а самкам – до 19%.

Вырабатывается klotho в почках и сосудах мозга и разносится кровью по организму, как гормон. Он системно воздействует на большинство клеток в организме – связывается с рецепторами на их поверхности и подавляет сигналинг инсулина и ИФР-1 (один из главных путей старения). Уже через 3 года после открытия гена klotho – в 2000 году – была проведена первая работа по генной терапии, правда, не от старения, а от хронического заболевания сосудов – атеросклероза. Ryozo Nagai с коллегами системно ввел этот ген крысам и добился улучшения состояния сосудов и снижения артериального давления.

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11027545

А в 2014 году было показано, что определенные варианты в гене klotho (SNP Rs9536314) ассоциированы с долголетием и высокими умственными способностями у людей.

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24813892

Чтобы понимать, как на нас влияет Klotho, рассмотрим исследования, которые показали, что мутагенные мыши, у которых ген Klotho был с дефектом, выглядели нормальными примерно в течение 3-4 недель жизни, а затем начинали стремительно стареть. За месяц у них обнаруживались такие яркие признаки старения: атрофия кожи, остеопороз, атеросклероз и эмфизема. Приблизительно через два месяца мыши умирали.

В других исследованиях ученые вывели второй тип мутагенных мышей, у которых ген Klotho вырабатывает существенно больше белка, чем у обычных мышей. Эти мышки жили на 19% — 30% дольше своих обычных сородичей (см. график слева). Учёные отмечают, что Klotho представляет собой тот редчайший случай в биологии млекопитающих, когда один-единственный ген столь существенным образом влияет на продолжительность жизни. Сверх экспрессия белка klotho вызывает сопротивление инсулина к ИФР-1, имитируя голодания.

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16123266

Уровень белка klotho естественным образом снижается по мере старения организма, что ведет к ухудшению познавательных способностей. Повышение экспрессии белка klotho, ассоциировано с лучшими познавательными функциями у нормальных здоровых людей.

Ссылка на исследование:

• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/acn3.161/abstract
• www.ucsf.edu/news/2015/01/122761/brain-region-vulnerable-aging-larger-those-longevity-gene-variant

Пока у нас нет возможности с помощью генной инженерии повысить уровень klotho в организме, мы можем это сделать с помощью лекарств. Рандомизированные контролируемые испытания на людях в возрасте около 60 лет показали, что лечение валсартаном или лозартаном (лекарства от высокого артериального давления) увеличивает экспрессию белка долголетия klotho.

Ссылки на основной источник:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23929932

Также активированный уголь увеличивает экспрессию белка долголетия klotho у крыс.

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19955715

Вывод: в будущем мы сможем с помощью генной инженерии повышать экспрессию Klotho и продлевать жизнь от 5 до 17 лет - в зависимости от возраста вмешательства и пола. А сегодня некоторые лекарства от артериального давления (валсартан и лозартан) доказано у людей повышают klotho, а также повышает klotho, по крайней мере у грызунов, использование активированного угля.