Естественный отбор породил млекопитающих, которые стареют совершенно по-разному. Например, если взять голых
Σύγκριση γονιδίων μακροζωίας
Ученые исследовали гены, связанные с продолжительностью жизни, и обнаружили интересные специфические характеристики. Оказалось, что две регуляторные системы, контролирующие экспрессию генов, — циркадные и плюрипотентные сети, — имеют решающее значение для долголетия.
Исследователи сравнили паттерны экспрессии генов у 26 видов млекопитающих с различной максимальной продолжительностью жизни от двух лет (землеройки) до 41 года (голые землекопы). Они определили тысячи генов, связанных с максимальной продолжительностью жизни вида, которые положительно или отрицательно коррелировали с долголетием.
Γυμνός ανασκαφέας και οξυδερκής. Κολάζ υψηλής τεχνολογίας, πηγή φωτογραφίας: flickr
Оказалось, что у долгоживущих видов, как правило, низкая экспрессия генов, участвующих в энергетическом обмене и воспалениию. При этом у них наблюдается высокая экспрессия генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации клеточного скелета (или микротрубочек).
Предыдущие исследования Веры Горбуновой и Андрея Селуанова, которые участвовали в новом исследовании, показали, что такие особенности, как более эффективная репарация ДНК и более слабая воспалительная реакция, характерны для млекопитающих, отличающихся долголетием. Соответственно, короткоживущие виды, которые, как правило, отличались высокой экспрессией генов, участвующих в энергетическом метаболизме и воспалении, и низкой экспрессией генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации микротрубочек.
Δύο πυλώνες μακροζωίας
Когда исследователи проанализировали механизмы, регулирующие экспрессию этих генов, они обнаружили, что тут задействованы две основные системы. Гены короткой продолжительности жизни, участвующие в энергетическом метаболизме и воспалении, контролируются циркадными сетями. То есть их экспрессия ограничена определенным временем суток. Соответственно, это поможет ограничить общую экспрессию генов у долгоживущих видов. В итоге ученые смогут контролировать гены короткой продолжительности жизни.
Сравнивая паттерны экспрессии генов у 26 видов с различной продолжительностью жизни, биологи из Рочестера Вера Горбунова и Андрей Селуанов обнаружили, что характеристики различных генов контролируются циркадными или плюрипотентными сетями.
Εικονογράφηση University of Rochester / Julia Joshp
«Πρέπει να διατηρήσουμε υγιή πρότυπα ύπνου καιαποφύγετε την έκθεση στο φως τη νύχτα, καθώς αυτό μπορεί να αυξήσει την έκφραση γονιδίων που επηρεάζουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής», εξηγεί η Gorbunova σε δελτίο τύπου για τη μελέτη.
С другой стороны, гены долгой продолжительности жизни — участвующие в репарации ДНК, транспорте РНК и микротрубочках — контролируются так называемой сетью плюрипотентности. Она участвует в перепрограммировании соматических клеток — любых клеток, не являющихся репродуктивными, — в эмбриональные. Они гораздо легче омолаживаются и регенерируются путем переупаковки ДНК, которая дезорганизуется с возрастом.
«Оказалось, эволюция активировала сеть плюрипотентности для увеличения продолжительности жизни», — подчеркивают ученые.
Ποια είναι η κατώτατη γραμμή;
Таким образом, сеть плюрипотентности и ее связь с «хорошими» генами продолжительности жизни оказалось «важным открытием для понимания того, как развивается долголетие», — заключает Андрей Селуанов. Также новая работа поможет в разработке прогрессивных методов борьбы со старением. Планируется, что они будут активировать ключевые гены долгой продолжительности жизни. Кроме того, медицина будущего сосредоточится на снижении экспрессии отрицательных генов, которые сокращают продолжительность жизни.
Διαβάστε περισσότερα
Η κινεζική τεχνητή νοημοσύνη προβλέπει την πορεία των υπερηχητικών πυραύλων. Το χτύπημα αντιποίνων θα είναι μπροστά
Διάγνωση σε ένα λεπτό: πώς η πληροφορική αλλάζει την υγειονομική περίθαλψη
Οι επιστήμονες βρήκαν το μεγαλύτερο φυτό: το μήκος του είναι 180 χιλιόμετρα και η ηλικία του είναι περίπου 4,5 χιλιάδες χρόνια