Наука. Почему один год у человека равен семи годам у собаки - сюрприз определения "биологических часов".
Аргентина 2023-08-13 06:19:53 Телеграм-канал "Новости Аргентины"
МАДРИД - Хотя мы, люди, считаем, что контролируем свою жизнь и что у нас есть определенная возможность продлить время пребывания на Земле, генетическое программирование устанавливает пределы, за которые трудно выйти. Достижение 100-летнего возраста является необычным, а его превышение - практически невозможным. Тем не менее, это гораздо больше, чем аналогичные пять лет для мыши или 15 лет для собаки. Почему некоторые животные живут намного дольше других? Что происходит с возрастом? Можно ли этого избежать? Эти вопросы лежат в основе работы крупного международного консорциума, результаты которой опубликованы в журналах Science и Nature Aging и которая, в частности, призвана помочь преодолеть некоторые, казалось бы, незыблемые границы. "Проект, в котором участвуют около 200 исследователей со всего мира, возглавляет Стив Хорват, известный своим открытием эпигенетических часов. Исследователь из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) десять лет назад предложил метод измерения биологического возраста, наблюдая за добавлением химических меток в ДНК, которые действуют как переключатели и изменяют экспрессию генов. Анализируя этот процесс, известный как метилирование ДНК, который накапливает изменения в организме по мере старения, можно рассчитать возраст человека с погрешностью чуть более трех лет. "Чтобы получить перспективу и выяснить, какая часть старения характерна для каждого вида, а какая является общей для многих, исследователи применили эти часы метилирования ДНК к 15 000 образцам тканей 348 видов млекопитающих и сравнили эпигенетические изменения в областях генома, сохранившихся за миллионы лет эволюции, которые мы разделяем с мышами или собаками. Результаты, опубликованные в журнале Science, показывают различия между самыми долгоживущими животными, которые, как правило, являются самыми крупными, и теми, кто живет короче и быстрее всех. Длительные периоды беременности и развития у человека или слона приводят к формированию ландшафта "с выраженными пиками и долинами", по словам Хорвата, в отличие от более плоского и менее выраженного у животных, например, мышей: "Возможность проведения аналогий очень важна для прогнозирования влияния на человека результатов, полученных на животных. Например, в исследовании на мышах, опубликованном в этом году, было отмечено, что стрессовые ситуации ускоряют фактическое старение, но этот процесс обратим с помощью отдыха или таких препаратов, как тоцилизумаб - противовоспалительное средство, которое ускоряет восстановление до нормального биологического возраста. Авторы работы под руководством Вадима Гладышева, профессора Гарвардской медицинской школы, в которой также принимал участие Хорват, считают, что подобные методики могут быть использованы для более точной оценки эффективности некоторых лекарственных препаратов, в частности тех, которые направлены на уменьшение вреда от старения. "Результаты, опубликованные в журнале Nature Aging, подтверждают ценность метилирующих часов для оценки старения видов с очень разной продолжительностью жизни, от короткоживущих крыс до долгоживущих китов. То же самое можно сказать и о расчете риска смертности, что может быть полезно не только для понимания состояния здоровья человека, но и, как поясняет Хорват, "для сохранения исчезающих видов", в качестве системы мониторинга состояния здоровья диких животных. "Не отрицая того факта, что некоторые факторы окружающей среды ускоряют старение, результаты второго исследования опровергают, по мнению авторов, мнение, что старение происходит только в результате случайного повреждения клеток, которое накапливается с течением времени. Эпигенетические факторы старения, которые принято относить к косвенным аспектам жизни, таким как питание, курение или уровень стресса, также следуют заранее заданной программе. Отвечая на вопрос о том, может ли геномная инструкция, определяющая цвет глаз, рост или степень голодности, определять и процессы метилирования у каждого вида, Хорват по электронной почте признал, что "ответ пока точно не известен", поскольку эпигеном развивается по отдельному пути и под воздействием селективного давления. "Авторы этой работы также наблюдали, как определенные эпигенетические метки могут влиять на очень ранних этапах развития, изменяя активность генов, которые регулируют производство стволовых клеток и задают максимальную продолжительность жизни индивидуума. В предыдущих работах, например, опубликованной в PNAS в 2022 г., некоторые из авторов работ, опубликованных на прошлой неделе, отмечали некоторые парадоксальные эффекты во взаимосвязи между продолжительностью жизни и размером собак. В отличие от большинства животных, маленькие собаки живут дольше, чем большие. Возможно, это связано с тем, что у этого вида химические маркеры, связанные с продолжительностью жизни, также влияют на более высокий уровень жира в крови крупных собак, для которых он является вредным. "Опубликованные сейчас результаты дают на данный момент инструмент для лучшего понимания того, что происходит, когда млекопитающие стареют, и станут важным источником информации для ученых, которые видят возможность продления жизни за пределы эволюционно "запрограммированной" продолжительности жизни. Более 80 лет назад американцу Клайву Маккею и его сотрудникам удалось на треть увеличить продолжительность жизни мышей за счет снижения калорийности их рациона. С тех пор подобные успехи были достигнуты и другими лекарственными препаратами, однако они так и не были перенесены на человека в той же степени. Понять причины различий поможет возможность их изучения. Хорват и другие авторы этих последних анализов сейчас работают в компании Altos Labs, финансируемой такими магнатами, как Джефф Безос и Юрий Мильнер, которая предлагает солидное вознаграждение ведущим исследователям в области старения с целью борьбы со старением. Снося при необходимости стены, возведенные за миллионы лет эволюционной истории. "Даниэль Медиавилла".