Печень выполняет множество задач — обезвреживает токсины, производит желчь, регулирует обмен белков, углеводов и жиров, а также участвует в работе иммунной системы. С возрастом ее клетки меняются. Повреждаются митохондрии, возникает стресс в эндоплазматическом ретикулуме и усиливается окислительный стресс. Это повышает риск развития метаболических заболеваний печени, включая жировую дистрофию и воспаление, которые со временем могут увеличить вероятность рака печени.
Исследователи из Национального университета Ян Мин искали способ защитить печень от возрастных повреждений. Ответ нашелся не в синтетическом препарате, а в молекуле, которая содержится в цитрусовых. Речь идет о гесперидине — природном флавоноиде, способном омолаживать стареющие печени. Он повышает уровень защитного гена Cisd2. Вместе с двумя другими генами, Hmgcs2 и PPARα, этот ген образует молекулярный путь, который контролирует процесс старения печени.
Ранее было известно, что Cisd2 — ключевой ген долголетия. Он защищает митохондрии и поддерживает клеточный баланс. Потеря этого гена ускоряет старение, а поддержание высокого уровня его активности увеличивает продолжительность жизни и замедляет возникновение возрастных нарушений в разных органах. PPARα также играет защитную роль в печени.
В новой работе ученые проверили, существует ли общий химический путь, связывающий эти элементы. Чтобы увидеть эффект на целом организме, исследователи провели эксперимент на здоровых 21-месячных самцах мышей и разделили их на две группы. Одна получала стандартный корм с гесперидином в дозе 100 мг/кг в день в течение пяти месяцев. Вторая получала обычный корм без добавки.
Отдельно вывели животных, у которых в клетках печени отсутствовал ген Cisd2. Им тоже давали гесперидин, чтобы проверить, сохранится ли эффект без этого гена. Затем из печени мышей выделили РНК и с помощью секвенирования измерили активность более десяти тысяч генов. Потом сравнили паттерны у молодых, нелеченых старых и старых мышей, получавших гесперидин. Так удалось увидеть, какие пути получилось реактивировать.
Гесперидин запускал цепочку реакций, которая помогла печени восстановить защиту. Сначала соединение воздействовало на Hmgcs2 и стабилизировало белок. Тот начинал взаимодействовать с PPARα, образуя комплекс Hmgcs2– PPARα. Комплекс включал генетический переключатель, и клетки печени начинали производить новый запас защитного белка Cisd2.
У мышей, которые получали гесперидин, восстановились тяжело поврежденные митохондрии. Показатели крови, отражающие повреждение печени, приблизились к норме. Уменьшились жировая дистрофия, воспаление и рубцовая ткань. Когда ген Cisd2 убрали из клеток печени, гесперидин стал гораздо менее эффективным. Это подтвердило, что именно Cisd2 является главным посредником восстановительного действия цитрусового флавоноида.
Означает ли это, что простое увеличение цитрусовых в рационе поможет печени здорово стареть? Исследование такого утверждения не делает. Однако авторы считают, что потенциал гесперидина как антивозрастного агента для печени может пригодиться при разработке лекарств или тщательно проверенных нутрицевтиков для лечения жировой болезни печени у пожилых людей.
Ранее ученые из Гарварда установили, что аспирин снижает степень ожирения печени.