Сероводород — один из газов, играющих важную роль в различных физиологических процессах и старении. Длительное время он был известен в основном как токсичный газ, обладающий неприятным запахом. Однако недавние исследования показали, что его продукция и распад в организме хорошо сбалансированы, и он облегчает некоторые возрастные патологии у млекопитающих. Группа ученых из Института Молекулярной биологии им. Энгельгарта РАН, Института Биофизики клетки РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН изучают роль сероводорода в жизнедеятельности организмов. Свои выводы и анализ современных научных представлений о пользе и вреде сероводорода они изложили в обзоре, опубликованном в майском номере журнала «Ageing Research Reviews».

Известно, что сероводород способен замедлять старение и увеличивать продолжительность жизни у Caenorhabditis elegans — свободноживущего круглого червя, служащего модельным организмом для изучения геропротекторов. Однако на другие модельные организмы сероводород оказывает неоднозначное действие. Целью исследования ученых является анализ таких противоречивых эффектов. Они предположили, что трудности с применением сероводорода в качестве терапевтического агента или геропротекторного соединения связаны с разным биологическим действием этого газа на организмы различных таксономических групп. Также, по мнению ученых, велика вероятность, что для организмов разных уровней биологической организации одинаковые концентрации сероводорода могут быть как токсичными, так и полезными. Воздействие может различаться и в зависимости от тканей, органов и даже от циркадных ритмов — «биологических часов» организма.

На фото: м.н.с. Лаборатории структуры и функции...

На фото: м.н.с. Лаборатории структуры и функции мышечных белков ИТЭБ РАН Павел Некрасов (Фото предоставлено П.Некрасовым).

Анализ многочисленных данных показал, что положительным эффектам сероводорода можно противопоставить множественные отрицательные действия, и даже токсичность. Но, несмотря на возможное побочное действие, сероводород широко используется в лечебных целях (термальные воды). Научный сотрудник ИТЭБ РАН Павел Некрасов комментирует исследование: «В некоторых случаях, когда возрастное заболевание представляет серьезную опасность для здоровья, как например при болезни Альцгеймера, Паркинсона или артериальной гипертензии, положительный эффект перевешивает риски от использования сероводорода, что связано с пониженной продукцией этого газа при этих патологиях. Можно сказать, что применение доноров сероводород оказывает положительное действие только на фоне его недостаточного производства в организме. Такой эффект, как мы предполагаем, касается и геропротекторных свойств сероводорода. В последнее время широко изучается аспект влияния этого газа на регуляцию клеточного старения, характеризующегося образованием сенесцентных клеток, которые производят коктейль провоспалительных цитокинов и ускоряют старение организма. Сероводород является важным компонентом в регуляции образования клеточного старения в организме посредством различных механизмов. Однако мы полагаем, что эта регуляция может заключаться не только в уменьшении, но и в увеличении количества сенесцентных клеток».

Исследователи полагают, что в будущем, возможно проще и безопаснее использования пахучего газа, может оказаться комбинирование терапевтических агентов, которые взаимодействуют с одной или несколькими молекулярными мишенями сероводорода. Также перспективными путями использования сероводорода в качестве геропротектора исследователям представляется либо попытка фармацевтического увеличения выработки эндогенного сероводорода, либо ингибирование ферментов, которые разлагают этот газ, что также должно привести к увеличению его концентрации.

Авторы исследования ставят под сомнение геропротекторные свойства сероводорода, и полагают, что его применение в комплексе с другими геропротекторами будет безопаснее.

Источник: Sokolov, A.S.; Nekrasov, P.V.; Shaposhnikov, M.V.; Moskalev, A.A. Hydrogen sulfide in longevity and pathologies: Inconsistency is malodorous. Ageing Research Reviews. Volume 67, May 2021, 101262 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S156816372100009X

Материал подготовила: Татьяна Перевязова

Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru