Триптофан – аминокислота, известная своей связью со сном, – на самом деле играет гораздо более широкую роль в организме. Из него синтезируются белки, вырабатывается клеточная энергия и создаются ключевые для мозга вещества, такие как серотонин и мелатонин. Эти процессы в совокупности поддерживают наше настроение, способность к обучению и здоровые циклы сна.
По мере старения мозга или при развитии неврологических заболеваний эта сложная система начинает давать сбои. Ученые неоднократно наблюдали нарушения в метаболизме триптофана у пожилых людей, причем еще более выраженные изменения проявлялись при нейродегенеративных и психических расстройствах. Эти сбои напрямую связаны с ухудшением настроения, когнитивными нарушениями и проблемами со сном. До недавнего времени причина таких изменений оставалась загадкой.
Теперь исследователи из Университета имени Бен-Гуриона в Негеве под руководством профессора Дебры Тойбер нашли биологическое объяснение этому явлению. Их работа, опубликованная в журнале «Nature Communications», указывает на белок SIRT6, связанный с долголетием, как на ключевой фактор, вызывающий этот метаболический дисбаланс.
Используя модели на клетках, плодовых мушках и мышах, команда ученых показала, что SIRT6 активно контролирует работу генов, отвечающих за переработку триптофана. Когда уровень этого белка-регулятора падает, контроль теряется. В результате триптофан направляется по так называемому кинурениновому пути, где из него образуются нейротоксичные соединения, в то время как производство защитных нейромедиаторов, таких как серотонин и мелатонин, сокращается.
Важным открытием стало то, что вызванные этим сдвигом повреждения не являются необратимыми. В эксперименте на мушках с «отключенным» геном SIRT6 блокировка одного из ферментов «неправильного» пути привела к значительному улучшению двигательных функций и уменьшила признаки повреждения мозговой ткани. Эти результаты открывают окно для терапевтического вмешательства. «Наше исследование определяет SIRT6 как критически важную мишень для разработки лекарств, направленных на борьбу с нейродегенеративной патологией», – комментирует профессор Тойбер.
