Исследователи Кёльнского университета объяснили, почему умеренный холод продлевает жизнь нематодам Caenorhabditis elegans. Главную роль играет метаболит дигидробиоптерин (BH2): при похолодании его вырабатывают мышцы, а потом он расходится по другим тканям. Работа группы Хён Джу Ли и Давида Вилчеса вышла в журнале Nature 21 октября.

Червей до взрослого возраста растили при стандартных для лаборатории 20 °C, затем раскладывали по трём режимам: 15, 20 и 25 °C. На пятый день взрослой жизни у тех, кого держали в холоде, выросло содержание 64 метаболитов. Повторный эксперимент подтвердил 45 из них, и BH2 оказался в числе самых заметных. Его уровень оставался выше, чем у сверстников при 20 °C, как минимум до десятого дня. При этом в холоде прибавлял и фермент CAT-4 (у человека его аналог — GCH1), с которого начинается синтез BH2. Когда CAT-4 подавляли, черви при 15 °C жили меньше, а при 20 и 25 °C разницы не было.

Цепочка выглядит так. Из мышц BH2 переходит в кишечник и нейроны, там фермент DHFR-1 превращает его в активный BH4. BH4 нужен ферменту, который делает из фенилаланина аминокислоту тирозин. Если усилить выработку BH2 только в мышцах, черви жили дольше даже при обычной и повышенной температуре, а белки в отдалённых тканях реже слипались в агрегаты. Добавка тирозина продлевала жизнь при нормальной температуре.

Часть опытов поставили на культурах клеток человека. BH2 или тирозин уменьшали скопление белков, характерных для болезни Хантингтона, а также мутантных TDP-43 и FUS, вызывающих боковой амиотрофический склероз. На мышах и людях работу не проверяли. Авторы сами называют риск: у млекопитающих BH4 нужен и ферментам, вырабатывающим оксид азота, а сдвиг баланса BH2 и BH4 может нарушать работу клеток сосудов. В клеточных моделях этого не увидели, но живой организм так не проверяли.

Холод поднял уровень ещё нескольких десятков метаболитов, и BH2, по мнению авторов, может быть лишь частью общей системы сигналов. Как пишет Onliner, до «таблетки», которая заменила бы холод, исследования пока не дошли.