Белок клото где содержится. Ген долголетия. В каких продуктах белок наиболее полезный

Профессор Техасского университета Макото Куро-о (Makoto Kuro-o), вот уже 8 лет исследующий открытый им ген Klotho, который называют иногда иногда «гормоном молодости», продвинулся еще на один шаг в понимании того, как работает этот ген.

Ген Klotho был открыт профессором Макото Куро-о еще в 1997 году. Свое название он получил в честь одной из трех древнегреческих мойр — богинь судьбы (Лахесис назначает жизненный жребий, Клото прядет нить жизни, а Атропос обрезает жизненную нить). Наблюдения за мышами, лишенными этого гена, показали , что животные-мутанты демонстрируют нормальное развитие лишь до третьей-четвертой недели жизни, после чего начинают быстро стареть: у них развивается остеопороз, эмфизема легких, появляются склеротические изменения сосудов. В общем, весь букет старческих заболеваний. Напротив, трансгенные мыши, отличающиеся чрезмерной экспрессией этого гена, жили на 20-30% дольше обычных.

Сначала профессор Куро-о решил, что ген Klotho поставляет организму некий белок (белок Klotho), который действует как гормон, тормозящий процессы старения. Затем оказалось, что этот белок блокирует внутриклеточные химические сигналы, которые передаются посредством инсулина и инсулиноподобного фактора роста. Известно, что повышенная чувствительность к инсулину ускоряет износ клеток. Опыты на мышах показали, что уровень инсулина в крови трансгенных мышей был гораздо выше, чем у грызунов из контрольной группы, а у мышей, лишенных Klotho, напротив, значительно ниже нормального уровня.

Дальнейшие исследования, результаты которых опубликованы в номере журнала Journal of Biological Chemistry за 11 ноября, издаваемого Американским обществом биохимии и молекулярной биологии (ASBMB), выявили сам механизм, с помощью которого Klotho борется с процессами старения, сообщается в пресс-релизе ASBMB .

Как оказалось, Klotho повышает сопротивляемость клеток к так называемому «оксидантному стрессу» — процессу избыточного накопления внутри клеток свободных радикалов, вызывающих повреждение таких важных биологических макромолекул, как ДНК, липиды и белки, что приводит к нарушению нормального функционирования клеток и старению организма. Klotho повышает способность клеток к самостоятельной детоксификации за счет выработки марганец-суперокисид-дисмутазы — важного антиоксиданта, количество которого в организме, как известно, уменьшается с возрастом. Этот фермент, который обычно находят в клеточных митохондриях, выполняет свою защитную функцию за счет гидролиза вредных супероксидов и превращения их в менее опасный пероксид водорода.

Профессор Куро-о полагает, что сделанное его группой открытие все-таки может быть полезным для создания нового класса лекарственных препаратов, замедляющих процесс старения человеческого организма.

Человека. Оказывается, именно поэтому молекула, открытая в 1997 году и названная по имени греческой богини Судьбы, является одной из ответственных за продолжительность жизни. Работа, описывающая механизм защиты мозга белком Клото, была опубликована в научном журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences» (США).

То, что низкое содержание Клото в структурах головного мозга приводит к ранней смерти, было доказано достаточно давно – в экспериментах на грызунах. Однако было непонятно, почему этот протеин связан с продолжительностью жизни. Теперь ситуация прояснилась.

Ученые выделили зону головного мозга, в которой содержание Клото особенно высоко. Ею оказалось особое сосудистое сплетение, включенное в сложную группу клеток, чья функция – производить цереброспинальную жидкость.

Группа исследователей под руководством доктора Леннарта Маке из Института Гладстона попыталась выяснить, почему в этой зоне так много Клото. Оказалось, что этот белок работает в ней как «строгий привратник», то есть не пускает внутрь мозга агентов периферической иммунной системы. Эти агенты, если их не остановить, «нападают» на клетки мозга, что вызывает эффекты, похожие на воспаление нервной ткани, и, как следствие, приводит к ряду заболеваний и ранней смерти.

Как выясняли механизм работы Клото

Ученые попытались «подражать» естественному процессу старения, снизив уровень Клото в упомянутом выше сосудистом сплетении у мышей. В процессе эксперимента было отчетливо показано, что результатом понижения уровня белка стала атака иммунных клеток на центры мозга, связанные с памятью. Также были замечены иммунные проблемы в других отделах мозга, и все они выглядели так, словно в мозге происходит воспаление, связанное с проникновением инфекции.

Ведущий автор исследования из лаборатории Маке Лей Чжу сообщил, что низкий уровень Клото очевидно приводит к разрушению барьера между мозгом и иммунной системой. Низкое содержание белка в сосудистом сплетении делает этот барьер «пористым», что позволяет агентам проникать туда, где им не место.

Ненормальный иммунный ответ в этом случае приводит к снижению когнитивных функций у млекопитающих. Маке отметил, что вскрытие механизма взаимодействия Клото и иммунных клеток помогает понять, почему медики часто наблюдают у пожилых людей, которые поступают в больницы с пневмонией или, например, инфекцией мочевыводящих путей. Из-за низкого содержания в мозге белка Клото у таких пациентов иммунная система атакует не только инфекцию, но и нервные клетки. Особенно это осложнение заметно у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Теперь команда Леннарта Маке готовит новое исследование - ученые попытаются повысить уровень Клото у подопытных животных и выяснить, может ли это подавлять возрастные изменения в головном мозге.

ВСЁ О ЗДОРОВЬЕ И ФИТНЕСЕ:

Даже при некотором лишнем весе женская фигура выглядит красиво, если есть контраст между талией и бедрами. Именно поэтому многие ищут фитнес-упражнения для похудения живота и боков – добиться эффекта «песочных часов». Но как это сделать? Дело в упражнениях или в методике тренировок? Или все зависит от питания? Или похудеть в строго определенном месте невозможно? Разберемся,…

Ни один тренер не даст физическую нагрузку без предварительной разминки. Не менее важна разминка перед тренировкой дома для девушек – несмотря на отсутствие отягощений, получить ушиб, растяжение и так далее можно и занимаясь на коврике. Хорошая разминка – это профилактика травм и настрой на продуктивные занятия. Разминка перед тренировкой дома для девушек: цели и упражнения…

Примерно 90 % россиян в зимнее время страдают от нехватки жизненно важного гормона. Ранее его считали витамином, но, изучив метаболизм витамина Д более глубоко, ученые пришли к выводу, что по своей природе он более близок к гормонам. Оказывается, он участвует не только в обмене кальция, но и в размножении и дифференцировке клеток, регулирует иммуногенез. Как…

На работу, как на праздник! Для одних это не более чем абсурдная поговорка, а для других – жизненный девиз. Трудоголизм многими воспринимается положительно. Людей, фанатично преданных своему делу, всегда ценит начальство, а коллеги втайне завидуют их упорству. Впрочем, есть и те, кто считают такой образ жизни ненормальным. В связи с этим возникает логичный вопрос: что…

«Гормон молодости» обладает противораковыми свойствами
Илья Щеглов, STRF.ru

Открытый в 1997 году профессором Макото Куро-о (Makoto Kuro-o) белок Klotho был назван в честь одной из трёх греческих богинь судьбы – Клото, прядущей нить жизни и определяющей её срок. Сначала Макото Куро-о решил, что этот белок – гормон, но дальнейшие исследования показали, что он лишь регулирует внутриклеточные химические сигналы, однако название «гормон молодости» за ним так и закрепилось.

Было обнаружено, что уровень Klotho в организме мышей с возрастом существенно снижается. Затем учёные доказали его роль в регуляции механизмов старения. Генетически модифицированные мыши, в организме которых уровень Klotho был повышен в течение всей жизни, не только жили на треть дольше своих диких собратьев, но и гораздо дольше сохраняли способность производить потомство (Science, September 16, 2005). Учёные отмечают, что Klotho представляет собой тот редчайший случай в биологии млекопитающих, когда один-единственный ген столь существенным образом влияет на продолжительность жизни и связанные с этим физиологические процессы (обычно такие сложные процессы регулируются множеством генов, и роль каждого из них сравнительно невелика).

И вот недавно в Journal of Biological Chemistry была опубликована статья учёных из Юго-западного медицинского центра Университета Техаса, демонстрирующая новые положительные свойства этого удивительного белка в экспериментах на мышах (Shigehiro Doi et al., Klotho Inhibits Transforming Growth Factor-β1 (TGF-β1) Signaling and Suppresses Renal Fibrosis and Cancer Metastasis in Mice). Оказывается, Klotho может защищать почки от фиброза – уплотнения соединительной ткани с образованием рубцовых изменений, возникающего, как правило, в результате хронических воспалительных заболеваний почек, и предотвращает образование метастазов раковой опухоли.

Фиброз почек представляет собой серьёзную медицинскую проблему, так как примерно десятая часть населения страдает хроническими почечными заболеваниями, а обширный фиброз – фактор риска образования опухоли. Этот патологический процесс развивается также при острых нарушениях функций почек, вызванных травмами, операциями, кровотечениями, обезвоживанием и передозировкой наркотиков.

«В течение нескольких дней почка может перестать работать», – цитирует руководителя исследования Макото Куро-о пресс-релиз Университета Техаса (). В опытах на мышах Klotho эффективно предотвращал фиброзные изменения. «Мы показали, что инъекция Klotho может быть эффективной и на начальной стадии острого повреждения почек и способна предотвращать его развитие в хроническое заболевание. Это даёт реальную надежду пациентам с заболеваниями почек», – поясняет учёный.

Авторы занимаются изучением так называемых мезенхимальных клеток. Их нельзя отнести к определённому типу ткани, но они способны «дозревать», и из них образуются соединительная ткань, кровеносные сосуды (в частности, эндотелий), мышечная ткань, висцеральный скелет, пигментные клетки и нижний слой соединительнотканной части кожи. Эти клетки называют мультипотентными – «способными на многое». В организме они служат «резервом» для пополнения недостающих клеток тканей или замены погибших. Парадокс в том, что при некоторых патологических состояниях именно мезенхимальные клетки начинают участвовать в формировании фиброзной ткани и метастазировании опухолей.

Учёными установлен механизм образования метастазов: при активации нескольких видов рецепторов (TGF-β1, Wnt и IGF-1) раковые эпителиальные клетки перерождаются в мезенхимальные и запускают процесс метастазирования. В опытах на мышах исследователи из лаборатории Макото Куро-о показали, что Klotho блокирует активацию этих рецепторов и тем самым останавливает процесс формирования метастазов на самом начальном этапе.

Авторы считают, что их работа ещё раз подтверждает недостаточную изученность Klotho и доказывает его эффективность как в блокировании самого процесса формирования опухоли (предотвращая фиброз), так и в подавлении её развития (предотвращая образование метастазов).

Читать также:

А поймали рака…

Хитроумно сконструированным наночастицам специалисты прочат сразу несколько ролей – инструмента диагностики рака на ранней стадии, средства точечной доставки лекарств или ловушки для раковых клеток.

Макрокетон остановит метастазы?

Макрокетон нейтрализует действие фасцина – белка, участвующего в стабилизации пучков актиновых волокон. Без образования таких пучков раковые клетки не могут передвигаться и, соответственно, формировать метастазы.

Супрессор микроРНК остановит метастазы

Снижение уровня микроРНК miR-10b с помощью антисмысловых последовательностей нуклеотидов не уменьшало размеры первичной опухоли, но тормозило дальнейшее метастазирование.

При раке груди помогут бета-блокаторы?

Если удастся доказать эффективность бета-блокаторов для предупреждения метастазов при раке груди, врачи-онкологи получат эффективный и безопасный препарат.

Еще одна мишень противоопухолевой терапии: ген AEG-1

Детальное изучение запускаемых AEG-1 механизмов озлокачествления клеток и роста кровеносных сосудов, необходимых для роста и метастазирования опухоли, возможно, позволит разработать новые методы лечения онкологических заболеваний.

Суточная норма белка для взрослого человека 70 г, для пожилых людей и беременных женщин чуть больше 80 г. Белки не синтезируются в организме самостоятельно, они могут поступать в организм только с пищей.

При формировании рациона питания необходимо это учитывать, и выбирать продукты с достаточным содержанием протеина.

Важно знать, какие продукты содержат белок в большом количестве, поскольку дефицит столь ценного вещества приводит к нарушению обменных процессов, замедлению работы выделительной системы, сбою гормонального фона.

Какие продукты содержат белок в большом количестве

Большинство продуктов имеют смешанный состав, что позволяет обеспечить поступление в организм всех необходимых витаминов, минералов и аминокислот.

Однако зачастую (при ослабленном состоянии, головных болях, расстройствах сна, нарушении обмена веществ и т. д.) возникает необходимость восполнить недостаток протеинов, в этом случае необходимо включить в рацион питания продукты растительного и животного происхождения, в составе которых преобладают белковые соединения.

Растительный белок способствует улучшению обмена веществ, восстановлению защитных функций, заряжает энергией.

Какие продукты содержат растительный белок в большом количестве:

• Бобовые (чечевица, соя, горох, фасоль). Кроме высокого содержания протеина, преобладают большим количеством витаминов группы В и минералов. При употреблении позволяют получить большую часть необходимых полезных веществ.
  
• Крупы (гречка, рис, овес, пшеница). Помогают быстро восполнить дефицит белка. За счет значительного содержания полиненасыщенных жирных кислот гармонизируют обменные процессы.

  Продукты, которые содержат белок в большом количестве

• Орехи (арахис, фисташки, миндаль, фундук, грецкие). Благодаря высокой калорийности надолго избавят от чувства голода. Содержат большое количество витамина Е, который в сочетании с белковыми соединениям благотворно влияет на формирование мышечной ткани.

  Продукты, которые содержат белок в большом количестве

• Овощи (редис, болгарский перец, свекла, брюссельская капуста). Лидирующую позицию по содержанию высококачественного белка среди овощей занимает брюссельская капуста.

Детальная информация о содержании растительного белка представлена в таблице.

Для поступления всех необходимых аминокислот рекомендуется употреблять в пищу наряду с растительной пищей продукты животного происхождения.

Животные продукты питания

Какие продукты содержат животный белок в большом количестве:

Точное количество животных белков представлено в таблице.

В каких продуктах белок наиболее полезный

Обратите внимание, что не все насыщенные белком продукты одинаково полезны.

Чтобы обеспечить поступление необходимого количества белковых соединений и не перегружать организм излишне тяжелой пищей, следует отдавать предпочтения нежирным продуктам с минимальным количеством калорий , в состав которых входят микроэлементы и минералы.

Следует помнить от каких продуктов стоит отказаться, несмотря на содержание белка в большом количестве. Это, прежде всего, переработанное мясо, мясные закуски, сосиски в хот-догах. В их составе, как правило, слишком много соли и жиров, что сводит к минимуму полезность подобных блюд.

Среди всех видов мяса куриная грудка считается самым предпочитаемым вариантом для тех, кто мечтает сбросить лишний вес, но при этом не хочет ограничивать себя в сытной пище. Для максимального сохранения питательных веществ употреблять ее рекомендуется в отварном или тушеном виде.

Значение белка для организма

Белок как основной жизненно необходимый элемент является источником сил и энергии, способствует сбалансированному обмену веществ, набору мышечной массы.

Кроме того, белки в организме человека выполняют важнейшие функции:

• Гормональная . Значительная часть гормонов являются белками. Поступление достаточного количества протеина способствует стабилизации гормонального фона.
• Строительная. Участвуют в формировании клеток и межклеточного вещества.
• Регулирующая. Являются основным регулятором внутриклеточных обменных процессов.
• Защитная . Активизируют защитные функции организма, участвуют в укреплении иммунитета.

При недостаточном поступлении полноценного белка отмечаются проявления серьезных отклонений: снижение иммунитета, гормональные сбои, нарушения в работе сердечной мышцы.

По мнению специалистов, необходимо систематически контролировать содержание белковых соединений в организме, с большой осторожностью относиться к низкокалорийным диетам.

Вместе с тем не следует также чрезмерно перегружать организм протеиносодержащими продуктами , во всем нужна золотая середина и грамотный, дозированный подход.

Особенности белковой диеты. Что важно знать

Информация о том, какие продукты содержат белок в большом количестве, необходима при формировании белковой диеты .

В программу питания включается пища с повышенным содержанием протеина и с минимальным количеством жиров (обезжиренный творог, постное отварное мясо или рыба, орехи, бобовые).

Сводится к минимуму потребление пищи богатой углеводами и жирами . Потребление белковых продуктов обогащает организм протеинами, расход же энергии, происходит за счет сжигания жиров и углеводов, поступающих в ограниченном количестве, что, безусловно, способствует «таянию» лишних килограммов.

Для полноценного функционирования организму необходимо присутствие в рационе питания всех групп продуктов.

Преимущества белковой диеты

При поддержании формы с помощью протеиносодержащих продуктов, диетологами отмечается ряд положительных моментов:

• высокая эффективность подобных диет (за 2 недели потеря веса от 5 до 7 кг);
• отсутствие изнуряющего чувства голода;
• сохранение полученных результатов (сокращение массы тела) на длительное время;
• большое многообразие блюд, благодаря возможности потребления продуктов растительного и животного происхождения;
• обилие продуктов, рекомендуемых для потребления, дает возможность придерживаться подобной диеты даже людям со скромным достатком.

Недостатки белковой диеты

При чрезмерном увлечении белковой диетой, организм испытывает повышенную нагрузку , поскольку белковая пища, особенно животного происхождения, гораздо дольше усваивается.

Строгое и долгосрочное следование (более 30 дней) данной диете приводит к негативным последствиям следующего характера:

Будьте осторожны, избыток белка вреден для организма не меньше, чем его недостаток, поэтому подходить к потреблению белковой пищи следует дозировано.

Несколько правил белковой диеты

Для наибольшей эффективности протеиновой диеты, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Максимальная длительность диеты – 21 день;
2. Дробное питание небольшими порциями (200 – 250 г.) не менее 6 раз в день;
3. Блюда должны быть приготовлены отварным или запеченным способом с минимальным количеством соли и специй;
4. Ужин не позднее, чем за 3 часа до сна;
5. Для обогащения организма полезными веществами и микроэлементами в качестве перекусов использовать фрукты и овощи с пониженным содержанием сахара;
6. Выпивать от полутора до двух литров несладкой жидкости (чистая вода, травяные чаи);
7. Исключить из рациона все сладости, газированные напитки, хлебобулочные изделия, продукты, содержащие крахмал.

Хорошее самочувствие, бодрость духа и позитивное настроение во многом зависят от качественного сбалансированного питания , поэтому к формированию ежедневного рациона, в том числе и с помощью продуктов богатых протеинами, необходимо подходить крайне ответственно.

Полезное видео о том, какие продукты содержат белок в большом количестве и о белковой диете

Полезные и здоровые белковые продукты:

Топ-5 продуктов по содержанию белка:

Белковая пища список продуктов для похудения. Белковая диета для похудения:

Еще в 1997 году. Свое название он получил в честь одной из трех древнегреческих мойр - богинь судьбы (Лахесис назначает жизненный жребий, Клото прядет нить жизни, а Атропос обрезает жизненную нить). Наблюдения за мышами, лишенными этого гена, показали, что животные-мутанты демонстрируют нормальное развитие лишь до третьей-четвертой недели жизни, после чего начинают быстро стареть: у них развивается остеопороз, эмфизема легких, появляются склеротические изменения сосудов. В общем, весь букет старческих заболеваний. Напротив, трансгенные мыши, отличающиеся чрезмерной экспрессией этого гена, жили на 20-30% дольше обычных.

Сначала профессор Куро-о решил, что ген Klotho поставляет организму некий белок (белок Klotho), который действует как гормон, тормозящий процессы старения. Затем оказалось, что этот белок блокирует внутриклеточные химические сигналы, которые передаются посредством инсулина и . Известно, что повышенная чувствительность к инсулину ускоряет износ клеток. Опыты на мышах показали, что уровень инсулина в крови трансгенных мышей был гораздо выше, чем у грызунов из контрольной группы, а у мышей, лишенных Klotho, напротив, значительно ниже нормального уровня.

Дальнейшие исследования, результаты которых опубликованы в номере журнала Journal of Biological Chemistry за 11 ноября 2005 года , издаваемого Американским обществом биохимии и молекулярной биологии (ASBMB), выявили сам механизм, с помощью которого Klotho борется с процессами старения, сообщается в пресс-релизе ASBMB.

Как оказалось, Klotho повышает сопротивляемость клеток к - процессу избыточного накопления внутри клеток свободных радикалов, вызывающих повреждение таких важных биологических макромолекул, как ДНК, липиды и белки, что приводит к нарушению нормального функционирования клеток и старению организма. Klotho повышает способность клеток к самостоятельной детоксификации за счет выработки суперокисиддисмутазы - важного антиоксиданта, количество которого в организме, как известно, уменьшается с возрастом. Этот фермент, который обычно находят в клеточных , выполняет свою защитную функцию за счет гидролиза вредных супероксидов и превращения их в менее опасный пероксид водорода.

Профессор Куро-о полагает, что сделанное его группой открытие все-таки может быть полезным для создания нового класса лекарственных препаратов, замедляющих процесс старения человеческого организма.
(По материалам сайта www.elementy.ru)

Современные представления о Klotho

Для того, чтобы понять каковы на сегодняшний день представления о гене Klotho воспользуемся обзором ученых Wang Y и Sun Z из College of Medicine University of Oklahoma Health Sciences Center (OUHSC) .
Klotho- это сравнительно недавно открытый ген анти-старения.
- Генетические мутации в этом гене приводят к преждевременному старению и значительно сокращает продолжительность жизни.
- Гиперэкспрессия Klotho у мышей подавляет старение и увеличивает продолжительность жизни, возможно из-за влияния на и .
- Klotho функционирует как кофактор/корецептор FGF23-сигнального пути.
- Klotho функционирует как глюкуронидаза и активирует ионный канал TRPV5.
- Klotho защищает против дисфункции эндотелия и регулирует синтез оксида азота.
- Klotho влияет на внутриклеточные сигнальные пути /p21, cAMP, протеинкиназы C (PKC) и Wnt.
- Кроме того, продукт гена Klotho участвует в метаболизме витамина D .
Открытие Klotho имеет огромное значение для исследований в области старения и анти-старения.

Klotho и FGF

Недавно вышла еще одна доктора Макото Куро-О, посвященная Klotho. Ген Klotho кодирует однопроходной трансмембранный белок, который подавляет старение, увеличивает продолжительность жизни при гиперэкспрессии, при подавлении гена старение ускоряется. Фактор роста фибробластов (FGF) 23 (FGF23)-гормон, вырабатываемый в костях, который регулирует обмен фосфатов и витамина Д. Было показано, что у мышей дефектных по гену Klotho и по гену FGF23 развивается сходный фенотип. Также показано, что Klotho является корецептором, необходимым для взаимодействия FGF23 и рецептора FGF.


Кроме того, бетаKlotho, белок из семейства Klotho, также функционирует как кофактор, необходимый для сигнальных путей FGF19 и FGF21. Он определяет ткане-специфичную метаболическую активность FGF19 и FGF21. Эти данные позволяют чуть глубже понять взаимосвязь ростовых факторов в организме и их роль в процессе старения и анти-старения.

FGF23-Klotho стимулирует пролиферацию и подавляет апоптоз

Коллектив авторов из Department of Developmental Biology , Harvard School of Dental Medicine в составе Medici D, Razzaque MS , Deluca S, Rector TL, Hou B, Kang K, Goetz R, Mohammadi M, Kuro-O M, Olsen BR и Lanske B представил работу, посвященную роли FGF-23-Klotho-сигнального пути в пролиферации и ().
FGF23 и Klotho- секреторные белки, которые участвуют в регуляции минерального обмена. У FGF23- и Klotho- дефектных мышей развиваются различные патофизиологические процессы преждевременного старения, включающие атрофию тканей. Авторами показано, что сигнальный путь FGF23-Klotho предотвращает атрофию через стимуляцию пролиферации и предотвращение апоптоза, вызываемого избытком витамина Д. Уровень активного витамина Д в плазме крови значительно увеличивается при дефектах FGF23 или Klotho. Было обнаружено, что эти молекулы обладают двойным действием в подавлении апоптотической активности витамина Д через (1) негативную регуляцию экспрессии 1альфа-гидроксилазы и (2) фосфоинозитид-3- киназа- зависимое ингибирование активности каспаз.
Эти данные дают новую информацию о физиологической роли FGF23 и Klotho.

Klotho- модулятор ИФР

Klotho- ген антистарения, который ингибирует инсулин и ИФР в мышиных гепатоцитах и миоцитах. ИФР1 и инсулин регулируют пролиферацию, выживание и метастазирование рака груди. В израильском Institute of Oncology Chaim Sheba Medical Center ученые под руководством доктора Ido Wolf провели работу по исследованию экспрессии Klotho и его активности в клетках рака груди ().
Иммуноцитохимический анализ экспрессии Klotho показал его высокую
активность в образцах нормальной ткани груди и очень низкую экспрессию в раковых клетках. В образцах опухоли высокая экспрессия Klotho ассоциированна с маленьким размером опухоли и низким связыванием KI67. Индуцированная экспрессия Klotho снижает пролиферацию раковых клеток линий MCF-7 и MDA-MB-231, кроме того, "молчание" Klotho в клетках MCF-7, которые в норме экспрессируют Klotho, усиливает пролиферацию.
Помимо этого, индуцированная экспрессия Klotho в этих клетках или
обработка клеток растворимым Klotho ингибируют активацию ИФР1/инсулинового пути, а также индуцируют транскрипционный фактор CCAAT/enhancer-binding protein beta (белок, связывающийся с энхансером, бэта), ингибитор роста рака груди, который отрицательно регулируется ИФР1. Иммунопреципитация позволила выявить связывание Klotho и рецептора ИФР1. Также Klotho является модулятором пути фактора роста фибробластов (FGF), который ингибирует пролиферацию клеток рака груди. Исследования рака груди выявили повышение активации пути FGF при гиперэкспрессии Klotho. Klotho не влияет на эпидермальный фактор роста в клетках рака груди. Эти данные позволяют считать Klotho опухолевым супрессором и ингибитором пути ИФР1 и активатором FGF в человеческих клетках рака груди.

Klotho и PPAR-gamma

PPAR-gamma (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma)-транскрипционный фактор, вовлеченный в адипогенез (развитие жировой ткани), дифференцировку адипоцитов, гомеостаз глюкозы, перерождение костей и воспаление, а также развитие ожирения, диабета, атеросклероза и рака. Учеными из Division of Experimental Diabetes and Aging , Department of Geriatric s, Mount Sinai School of Medicine Zhang R и Zheng F показано, что PPAR-gamma увеличивает экспрессию Klotho (). Klotho экспрессируется в почках и функционирует в почечных канальцах и в крови как фактор анти-старения, а также как гормон, участвующий в минеральном обмене. Данные о том, что PPAR-gamma регулирует Klotho могут помочь раскрыть роль и механизм действия PPAR-gamma и Klotho в процессе старения и заболеваниях костей.

Нейродегенеративные изменения при дефиците Klotho

Японские ученые из College of Nutrition , Koshien University создали мутантных мышей, дефектных по гену Klotho, у которых развивается большое число заболеваний и укорочена продолжительность жизни (). Введение экзогенного гена Klotho в этих мутантных мышей приводит к восстановлению фенотипа, гиперэкспрессия этого гена в недефектных мышах значительно увеличивает продолжительность жизни. Был сделан вывод о том, что Klotho- это ген анти-старения. У мутантных мышей наблюдаются изменения в ЦНС- нейроны стареют, что было показано с помощью биохимических и морфологических методов. В аксонах увеличилось количество нейрофиламентов, белки субъединиц которых были значительно фосфорилированы, а также была обнаружена экспрессия NF-H или NF-L. Микротрубочки в дендритах клеток Пуркинье были сближены, тубулин был неизменен, но микротрубочки-ассоциированный белок (MAP)2 экспрессировался на значительно более низком уровне. Органеллы нейрона повреждены. Количество лизосом, катепсина Д и легких цепей 3 of MAP1A/B (LC3) возрастало, что сопровождалось появлением структур, похожих на аутофагосомы. Был снижен уровень продукта антиапоптотического гена Bcl-xL и повышен уровень продукта проапоптотического гена Bax, также был снижен уровень митоген-активированной протеинкиназы. Количество синаптических структур и их белков снижалось. Дегенерация нейронов была обнаружена в пирамидальных клетках гиппокампа, а также, возможно, в клетках Пуркинье. Была повышена плотность филаментов в астроцитах и экспрессия кислого фибриллярного белка.
Таким образом, изменения в центральной нервной системе
у мышей с мутацией Klotho имеют сходство с изменениями, наблюдаемыми у стареющих мышей, и приводят к преждевременной гибели. Мыши с мутацией Klotho являются более подходящей моделью процессов старения в ЦНС, чем предшествующие модели.

). Все пациентки имели диагноз эпителиальный рак яичника и подверглись хирургическому вмешательству. В ходе операции был проведен забор ткани яичника на исследование. Также была собрана клиническая информация о пациентках, в том числе возраст на момент операции, стадия заболевания, степень заболевания, результаты гистологического исследования опухоли, остаточный размер опухоли, результаты паллиативной резекции опухоли, химиотерапия после операции, ответ на терапию, последующие данные и выживаемость. Экспрессия общего и секретируемого Klotho и ИФР в опухолевой ткани анализировалась в помощью количественной ПЦР в реальном времени. Анализ выживания и ассоциацию экспрессии Klotho с риком прогресса заболевания и смертью исследовали с помощью статистических методов независимо от клинических данных. Экспрессия секретируемого Klotho положительно коррелировала с экспрессией ИФР1 и IGFBP-3,но не с ИФР2.
Выводы: экспрессия Klotho ассоциированна с развитием эпителиального рака яичника и может быть независимым фактором его прогноза. Роль Klotho в развитии рака пока неясна.

В заключение

Klotho еще сравнительно "молодой" в плане изученности ген. Ясно одно- этот ген является геном анти-старения . Сейчас ведется множество исследований этого гена:
- связь этого гена с другими (в том числе изученными FGF и ИФР1)
- роль в старении и анти-старении, механизм действия
- роль в возникновении заболеваний, в том числе онкологических
- механизмы его регуляции
- возможность применения методов воздействия в терапии заболеваний и борьбе со старением

22 декабря 2008 года