Итамар Харел
Итамар Харел (англ. Itamar Harel, ивр. איתמר הראל) — израильский учёный, доцент кафедры генетики Еврейского университета в Иерусалиме, глава лабратории[1][2].
Биография[править]
Получил степень бакалавра биологических наук в Университете Бен-Гуриона в 2005 году и докторскую степень в области биологии развития в институте Вейцмана у профессора Эльдада Цахора в 2012 году. Во время работы над докторской диссертацией Итамар использовал модельные системы мыши и курицы и определил новую регуляторную сеть, лежащую в основе развития, регенерации и болезней сердечной и головной мышц. Для получения докторской степени Итамар изучал биологию старения у профессора Энн Брюнет в Стэнфордском университете. Во время своего пребывания в Стэнфорде разработал платформу для быстрого изучения старения и болезней короткоживущего по своей природе позвоночного — африканского бирюзового киллифа.
В июле 2023 года СМИ сообщили, что с помощью генетических манипуляций над пресноводными рыбами бирюзовыми киллифишами, доктор Итамар Харел и его коллеги из Еврейского университета в Иерусалиме работают над восстановлением метаболического здоровья позвоночных по мере их старения.
Доктор Харел надеется, что его настройка биосинтеза энергии на клеточном уровне у рыб и других позвоночных приведет к созданию лекарственной терапии для пожилых людей, которые болеют из-за сниженной способности организма правильно реагировать на доступность питательных веществ на клеточном уровне. Например, диабет 2 типа часто встречается у пожилых людей, поскольку им труднее контролировать уровень глюкозы в крови. Они, как правило, имеют высокий уровень сахара в крови даже после голодания.
Харел отметил:
Эта неспособность снизить уровень сахара или снижение пластичности метаболизма является основной причиной многих возрастных заболеваний, помимо диабета. Это связано в том числе с снижением когнитивных функций.
Харел сосредоточил исследования на критическом ферменте AMPK (AMP-активируемая протеинкиназа), действующим как регулятор энергии клетки. Он определяет уровни энергии и решает, сразу же вкладывать больше энергии для размножения и роста или экономить энергию и тем временем просто перерабатывать некоторые существующие молекулы. Учёные обнаружили, что активация AMPK продлевает жизнь плодовой мушке. Но те же действия с мышами не продлили жизнь и даже привели к патологиям. Ученые предположили, что проблема вызвана тем, что AMPK представляет собой сложный фермент, состоящий из нескольких белков, и каждый орган тела имеет свою версию этого фермента.
“Мы не манипулировали генетически AMPK напрямую. Вместо этого мы мутировали одну копию гена APRT, который кодирует фермент, производящий AMP из аденина”, – сказал Харел.
АМФ (аденинмонофосфат) является предшественником АТФ (аденозинтрифосфата), энергетической “валюты” организма. Внедрив мутацию, исследователи подавили способность клетки производить АМФ, полагая, что это заставит клетку “думать”, что у нее меньше доступной энергии и что она голодает, хотя вокруг много питания. Манипулируя компонентами процесса выработки энергии, но не самим сенсорным ферментом AMPK, команде удалось получить киллифишей, которые жили дольше обычного, демонстрируя при этом признаки устойчивости к патологиям, связанным с возрастом.
“Эти “старые мутанты” были устойчивыми к диете с высоким содержанием жиров, что обычно приводит к накоплению липидов в печени. У них был низкий уровень глюкозы после голодания, как у молодых рыб, то есть их метаболизм был полностью омоложен”, – поясняет Харел.
Выяснилось, что данный процесс произошел только у самцов рыб. На молекулярном уровне имеются функциональные различиям между самцами и самками. Изучение этих сценариев имеет немалое значение, так как многие возрастные заболевания по-разному проявляются у мужчин и женщин.
Харел подчеркивает, что цель данная исследования метаболизма — снизить число болезней по мере взросления[3].