Специалисты лаборатории клеточного старения и сенесценции Центра молекулярной клеточной биологии Лондонского университета королевы Марии выяснили, что кофеин способен воздействовать на клеточный механизм, связанный с реакцией на дефицит энергии, стресс и повреждения ДНК.

Как пишут «Известия», эксперименты проводились на делящихся дрожжах, а их результаты опубликованы в научном журнале Microbial Cell. Исследованный механизм существует и в клетках человека.

Кофеин является самым распространенным нейроактивным веществом и известен прежде всего способностью повышать бодрость и концентрацию внимания. Ранее ученые отмечали возможную связь его употребления с более низким риском некоторых возрастных заболеваний, однако влияние кофеина непосредственно на процессы внутри клеток оставалось недостаточно изученным.

В экспериментах использовали одноклеточные делящиеся дрожжи, имеющие ряд общих с человеческими клетками биологических механизмов. Несколько лет назад эта же группа исследователей установила, что кофеин может продлевать жизнь клеток за счет воздействия на белок TOR (Target of Rapamycin). Эта система более 500 млн лет участвует у живых организмов в регулировании роста, расходования энергии и реакции на стресс.

Новое исследование показало, что ранее предполагавшееся прямое воздействие кофеина на TOR, по всей видимости, не является основным механизмом. Ученые выявили связь кофеина с активацией AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK). Этот фермент служит датчиком энергетического состояния клетки и активируется при нехватке энергии, помогая перестраивать внутренние процессы.

По данным ведущего автора исследования, специалиста по генетике и клеточной биологии Харалампоса (Бабиса) Раллиса, активация AMPK помогает клеткам справляться с дефицитом энергии. Результаты работы указывают, что кофеин способствует переключению этого механизма и через AMPK может влиять на рост клеток, их реакцию на стресс и восстановление поврежденной ДНК.

Исследователи также изучили системы репарации ДНК. Генетические повреждения постепенно накапливаются с возрастом, а недостаточно эффективное их устранение повышает вероятность нарушений работы клеток и развития различных заболеваний. Работа AMPK связана с процессами, имеющими отношение к таким возрастным изменениям.

Авторы подчеркивают, что результаты не доказывают способность кофе или кофеина продлевать жизнь человека. Эксперименты проводились исключительно на делящихся дрожжевых клетках, а полученные на таких моделях результаты не всегда воспроизводятся в человеческом организме. Сходство некоторых клеточных механизмов позволяет исследовать фундаментальные процессы, но не дает оснований напрямую переносить выводы на людей.

Руководитель исследования и научный сотрудник Джон-Патрик Алао рассматривает полученные данные как важные для дальнейшего изучения возможной связи кофеина со здоровьем и долголетием. Поскольку система AMPK существует как у дрожжей, так и у человека, ученые считают ее перспективным направлением последующих исследований. Они могут затронуть обмен веществ, возрастные изменения и заболевания, а также способы воздействия на этот механизм с помощью питания, образа жизни или новых лекарственных средств.