Кофеин уже давно связывают с потенциальной пользой для здоровья, включая снижение риска возрастных заболеваний. Однако до сих пор оставалось загадкой, как именно он действует внутри клеток и каковы его связи с генами и белковыми сетями, отвечающими за реакцию на питательные вещества и стресс.
Древняя энергетическая система клеток
В Центре молекулярной биологии клетки Лондонского университета королевы Марии провели исследование влияния кофеина на удивительно похожие на человеческие клетки дрожжи Schizosaccharomyces pombe. Его результаты увидели свет на страницах журнала Microbial Cell.
Несколько лет назад те же ученые обнаружили, что кофеин продлевает жизнь клеток, регулируя активность мишени рапамицина млекопитающих TOR (Target of Rapamycin) — белка, выполняющего роль биологического «переключателя», который определяет, когда клеткам нужно расти, в зависимости от доступности питательных веществ и энергии. Этот механизм существует в живой природе уже более 500 миллионов лет.
Датчик топлива
В новом исследовании ученые сделали неожиданное открытие: кофеин действует не напрямую на TOR, а через активацию другой важной системы — АМФ-активируемой протеинкиназы (АМФК). Этот эволюционно консервативный фермент, присутствующий как у дрожжей, так и у человека, работает как «датчик уровня топлива» в клетке.
«Когда клеткам не хватает энергии, АМФК включается, чтобы помочь им адаптироваться. Наши результаты показывают, что кофеин помогает активировать этот механизм», — объясняет биолог Харалампос (Бабис) Раллис, ведущий автор исследования.
Интересно, что АМФК также служит мишенью для метформина — препарата для лечения диабета, который наряду с рапамицином изучается в контексте продления жизни.
Польза для долголетия
Используя дрожжевую модель, исследователи показали, что влияние кофеина на АМФК затрагивает рост клеток, восстановление ДНК и реакции на стресс — все эти процессы связаны со старением и болезнями.
«Эти результаты помогают объяснить, почему кофеин может быть полезен для здоровья и долголетия. Они открывают новые возможности для изучения того, как можно целенаправленно запускать эти эффекты — через питание, образ жизни или новые лекарства», — подытожил руководивший исследованием Джон-Патрик Алао.
Так что в следующий раз, прихлебывая ароматный кофе, вы, возможно, не просто взбодритесь — но и поможете своим клеткам немного замедлить время.