Митохондрии против самоубийства

Ещё в середине прошлого века выяснилось, что низкокалорийное питание значительно увеличивает продолжительность жизни самых разных живых существ – от одноклеточных дрожжей до приматов, однако причина этого явления на клеточном уровне оставалась неизвестной. Исследование американских биологов показывает, что ключ к разгадке лежит в изменениях работы митохондрий, провоцируемых низкокалорийной диетой.

Учёным из Гарварда, Корнелла и американского Национального института здоровья под руководством гарвардского доцента Дэвида Синклера удалось выявить два фермента, которые мобилизуют митохондрии, часто именуемые «энергетическими фабриками», в тяжёлые для клеток времена. Это и позволяет продлить жизнь клетки и отодвинуть её гибель.

Ферменты SIRT3 и SIRT4 родственны ферментам SIRT1 и SIRT2, важность которых для долголетия клетки была установлена раньше. В опубликованной в последнем номере журнала Cell статье учёные показали, что низкокалорийное питание приводит к активизации белка, кодируемого геном NAMPT, который способствует насыщению митохондрий молекулами кофермента никотинамидадениндинуклеотид (НАД) – одного из главных переносчиков энергии в клетке.

Именно обилие НАД, по мнению исследователей, позволяет в полной мере использовать кодируемые SIRT3 и SIRT4 «ферменты молодости» митохондрий – вместо естественного угасания деятельности органелл, неминуемо ведущего к смерти всей клетки, митохондрии не просто восстанавливают свою работоспособность, а начинают работать лучше, чем когда бы то ни было.

Повышенная отдача, с которой митохондрии начинают производить энергию, позволяет существенно замедлить процесс старения клеток, практически отключая естественный механизм самоубийства старых клеток.

Более того, как удалось установить Синклеру и его коллегам, активизация митохондрий способна на время компенсировать потерю всех остальных источников жизни в клетке. Даже если ядро её оказывается совсем неработоспособно, делая бессмысленным дальнейшее сохранение жизненной единицы, механизм клеточного самоубийства отказывается запускаться.

Как именно митохондрии блокируют отмирание клеток, учёные пока не знают, однако уже придумали имя для всего процесса, называя свои предположения «Гипотезой митохондриального оазиса» в лишившейся жизненной силы клетке.

По словам Синклера, выделение генов SIRT3 и SIRT4 не только позволило понять, каким образом низкокалорийная диета продляет жизнь организмам, но и сможет помочь разработать лекарства против болезней, связанных с преждевременным старением клеток. «Мы можем представить себе молекулу, увеличивающую выработку НАД или непосредственно самих кодируемых SIRT3 и SIRT4 в самих клетках», - говорит Синклер. Ранее уже было показано, что митохондриальные аспекты работы клеток очень важны в лечении таких заболеваний, как рак и диабет.

Пока таких лекарств нет. Однако и мучить себя недоеданием не стоит – пусть теоретически это и может продлить жизнь клеткам нашего организма (впрочем, на человеке подобные опыты пока не проводились), нарушать естественный ход обмена веществ у человека может быть опасно.

Альтернатива есть: физкультура и упражнения.

И результаты Синклера и его команды дают этому вроде бы банальному утверждению глубокое научное обоснование: физические нагрузки точно также стимулируют выработку никотинамидадениндинуклеотида, как и низкокалорийная диета. Подтянетесь, а заодно и продлите жизнь своим клеткам, как выясняется.

Порно не возбуждает педофилов

Учёные из Магдебургского университета имени Отто фон Герике выяснили, что развитие педофилии напрямую связано с функциональными особенностями головного мозга. Некоторые специалисты уже отметили: если тяжелые формы заболевания зависят от активности коры головного мозга, кажется вполне возможным медикаментозное лечение подобных пациентов.

Сегодня многие психиатры утверждают, что повреждения определённых отделов мозга могут повлиять на развитие так называемого девиантного, то есть отклоняющегося, сексуального поведения, например педофилии. Известно, что люди с опухолями мозга часто начинают испытывать сексуальное влечение к детям, кроме того, их могут преследовать сексуальные фантазии той же направленности. Обычно с удалением опухоли уходят и такого рода изменения.

Существует множество форм и проявлений педофилии, распространённой как среди мужчин, так и среди женщин, и недавно было показано, что причиной развития отклонения могут быть дефекты в развитии головного мозга.

Теперь же немецким исследователям удалось доказать, что причина педофилии лежит не только в снижении плотности серого вещества в мозге, но и в аномальной работе некоторых отделов головного мозга.

Специалисты сформировали две группы испытуемых. В одну включили пациентов с разными формами явной педофилии, а контрольную собрали из обычных людей, не замеченных в подобных пристрастиях. После этого подопытных из обеих групп попросили просмотреть ряд изображений эротического и порнографического характера.

Пока группы подопытных рассматривали предложенный материал, учёные проводили функциональное магниторезонансное сканирование их мозга. Медики измеряли активность головного мозга, анализируя изменения в притоке крови, содержащей кислород, к разным участкам.

В результате выяснилось, что активность некоторых отделов мозга педофилов в момент просмотра эротического материала оказалась значительно более низкой, чем у обычных людей.

Так, гипоталамус мало возбуждался, тогда как у обычных людей при просмотре даже эротических изображений он заметно активизировался. Вообще активность мозга многих педофилов при просмотре порнографии оказалась существенно ниже нормальной. Впрочем, с детской порнографией подобные опыты не проводились, вероятно, по легальным или этическим соображениям.

По словам учёных, у тех участников группы, которые имели максимально выраженные педофилические наклонности, во время просмотра порно бездействовал не только гипоталамус, но и лобные доли коры головного мозга. Эти участки, как отмечают психиатры, отвечают за посредничество между эмоциональными стремлениями человека и его интеллектуальной деятельностью, а также за создание нормальных с точки зрения медицины сдерживающих и побуждающих мотивов действия.

По словам руководителя исследования, доктора Георга Нортхоффа, результаты его группы, опубликованные в последнем номере Biological Psychiatry, можно назвать первым шагом на пути установления нейробиологии педофилии. Не исключено, что в недалеком будущем педофилию можно будет лечить таблетками.

Коллега немецкого психиатра доктор Джон Кристал, редактирующий Biological Psychiatry, отметил, что пока неясно, можно ли с помощью сканирования и определения активности тех или иных отделов головного мозга определить предрасположенность психики человека к развитию педофилии. Однако возможности этого Кристал не исключает – связь активности мозга с этим отклонением редактору очевидна.