Співробітники кафедри біохімії та біотехнології Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника виграли українсько-німецький грант “Клітинні механізми здорового старіння при обмеженні калорійності їжі”.
Цей проект фінансуватиметься науковою фундацією Фольксваген (Республіка Німеччина). Керівник проекту з українського боку - завідувач кафедри біохімії та біотехнології доктор біологічних наук, професор Володимир Лущак.
Суть трирічної програми досліджень, як зазначає Володимир Лущак, полягає в тому, що вперше у мозку буде досліджуватися формування і функціонування мереж не тільки між нейронами, а й за участі астроцитів (клітин нейроглії). Якщо раніше вважалося, що астроцити, в основному, виконували допоміжні функції, то останніми роботами партнерів цього проекту професора Ольги Гаращук (університет м. Тюбінген, Республіка Німеччина) та професора Олексія Верхратського (університет м. Манчестер, Великобританія) була встановлена активна участь астроцитів у реалізації основних функцій мозку. Оскільки закордонні партнери проекту є фізіологами і виникла необхідність вивчати біохімічні процеси та молекулярні регуляторні механізми, було створено міжнародний науковий консорціум за участю українських біохіміків.
Однією з реальних можливостей уповільнення старіння мозку, як і всього організму, і навіть до якоїсь межі омолодження його, вважається обмеження калорійності їжі, яку споживає організм. При цьому всі решта компоненти, зокрема вітаміни та мікроелементи, повинні потрапляти в організм у достатній кількості. Виявилося, що при старінні організму в першу чергу страждають саме взаємодії між клітинами мозку, тобто нейрональні мережі. Саме вони й запускають всі решту каскадів, які з часом виявляються у порушенні багатьох функцій мозку, що особливо проявляються при таких патологіях, як хвороби Паркінсона чи Альцгеймера. Тому розшифрування порушень функціонування нейрональних мереж може дати ключ до розуміння базових процесів старіння.
Дослідження української групи науковців полягатиме у біохімічній характеристиці енергетики мозку, протіканні вільнорадикальних процесів, які розглядаються серед основних причин старіння, а також ідентифікації молекулярних регуляторних механізмів, відповідальних за старіння. Оскільки практикувати режим обмеження доступності калорійності з їжі мало хто з людей може чи бажає, то постає питання про заміну його чимось більш привабливим. Пошук речовин, які можуть імітувати обмеження калорійності спожитої їжі, вважається чи не єдиною прийнятною для широкого загалу стратегією уповільнення старіння, профілактики пов’язаних зі старінням хвороб, а також омолодження, то саме цей підхід і буде розроблятися учасниками проекту.
Співробітники кафедри біохімії та біотехнології нашого університету мають певний доробок у цій царині. Пошук таких речовин проводився ними на моделі плодової мушки дрозофіли, старіння у якої має дуже багато спільного з таким процесом у ссавців, зокрема й у людини. Але, на відміну від мишей, дрозофіла живе загалом менше двох місяців. Тому весь життєвий цикл на цій моделі можна вивчати до 60 днів, а то й швидше. Тобто, один день життя плодової мушки практично відповідає одному рокові життя людини. Основні життєві процеси дуже подібні у дрозофіли й людини, що створює основу для використання мух у вивченні молекулярних основ різноманітних патологій. Таким чином, наші науковці вибрали наступну стратегію: спочатку відносно швидко на дрозофілах ідентифікуються речовини (переважно це препарати рослинного походження), які імітують калорійне обмеження, а потім перевіряється їх дія на мишах, які живуть до двох років. При підтвердженні позитивних результатів на мишах, пропонується подальша розробка відповідних препаратів для людини. Комбінація фізіологічних і біохімічних підходів дозволить встановити молекулярні мішені, які забезпечують позитивну дію отриманих препаратів та в майбутньому проводити направлений пошук лікарських чинників, які забезпечуватимуть як процеси здорового довголіття, так і профілактику чи лікування пов’язаних з віком патологій людини. І це не лише патології нервової системи, а й такі системні хвороби, як метаболічний синдром, ожиріння, цукровий діабет, серцево-судинні та ракові захворювання.
