Ученые начинают понимать, что мешает людям жить по 800 лет

Сайт Комсомольская правда 11 марта 2020 г.

Секретами “вечной молодости” делятся голые землекопы — феноменальные долгожители

Очередной секрет голых землекопов — существ, относительная продолжительность жизни которых, просто сверхъестественная — раскрыли ученые НИИ Физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова, которые исследовали феноменальных зверьков вместе с немецкими и швейцарскими коллегами. Кратко с сутью их открытия знакомит молодежный интернет-журнал университета “Татьянин день”, ссылаясь на публикацию в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Секрет, похоже, заключается в митохондриях — “энергетических станциях” клеток, которые у легендарных долгожителей оснащены эффективными и безотказно работающими “очистными сооружениями”.

Митохондрии производят АТФ - универсальное “топливо” для всех биохимических реакций, протекающих в организме. В процессе производства образуются весьма вредные отходы - активные формы кислорода (АФК), которые являются сильными окислителями. Они отравляют “окружающую среду” - белки, жиры, повреждают ДНК. А это, в итоге, старит организм, приводит его в негодность.

У голых землекопов производство «топлива» тоже не безотходное. Но оно, как выяснилось, гораздо чище, чем у других животных, включая человека.

Ученые, ведомые Михаилом Высоких, заведующим лабораторией молекулярных механизмов старения МГУ и профессором МГУ академиком РАН Владимиром Скулачевым, обнаружили: голые землекопы каким-то образом снижают электрический потенциал в своих митохондриях до уровня, при котором производство АТФ продолжается, а АФК почти не образуются.

Подобными “очистными сооружениями” оборудованы и человеческие “энергетические станции”, но они почему-то быстро отключаются — еще в раннем возрасте. Окислители накапливаются, портят и клетки и сами митохондрии, превращая людей в дряхлых стариков.

А вот голые землекопы с возрастом почти не меняются — до глубокой старости выглядят молодыми. Сохраняют способность и желание размножаться, равно, как и высокий уровень экспрессии генов. На зверьков не действуют вредные химические вещества. Они нечувствительны к радиации, могут долго обходиться без кислорода. И самое главное: голые землекопы не болеют раком — злокачественные опухоли у них просто не образуются.

Сверхъестественное долголетие, которые демонстрируют голые землекопы, или, выражаясь по-научному, Heterocephalus glaber, давно удивляет ученых по всему миру. Эти чуда природы — то ли кроты, то ли крысы, напрочь лишенные какой-либо растительности на коже - обитают в Африке под землей. Размером с мышь. А живут почти 30 лет. Эдакие дунканы маклауды. Если не сказать мафусаилы. По сравнению с мышами, конечно, которые едва дотягивают до 3 лет. Если бы человек обладал здоровьем голого землекопа, то жил бы до 800 лет.

Несколько лет назад американские исследователи под руководством Рочелле Буфенштейна (Rochelle Buffenstein) из научного медицинского центра Университета Техаса в Сан-Антонио (University of Texas Health Science Center in San Antonio) изучали обменные процессы подземных грызунов. И обнаружили, что белки землекопов практически не меняются на протяжении всей жизни. Химически их ничто не повреждает. Может быть, дело и тут в защитном механизме, на который обратили внимание ученые МГУ?

КСТАТИ

Первый секрет голого землекопа

Первый секрет долгожителя тоже раскрыли российские ученые. Два года назад Алексей Евдокимов с коллегами из Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) и Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН выявили удивительные особенности в работе системы репарации ДНК голых землекопов эдакой мастерской по ремонту генетических повреждений. О сути исследований сибирских ученых сообщал портал “Наука в Сибири”, который ссылался на статью в журнале Aging.

Исследователи ИХБФМ и ИМКБ облучали жестким ультрафиолетом голых землекопов и мышей. Далее сравнивали у них процессы репарации ДНК.

- Активность репарации поврежденных оснований и нуклеотидов в клетках голых землекопов гораздо выше, чем в клетках мышей, сообщала заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов ИХБФМ СО РАН член-корреспондент РАН Ольга Лаврик.

По словам исследовательницы, эффективная репарация вполне может быть ответственна за то, что грызуны живут так долго.

Интерес к долгожителям вполне понятен. Выявив и поняв механизмы, позволяющие им не стареть, ученые рассчитывают открыть новые пути к избавлению от онкологических заболеваний и старческих недугов. Не исключено, что людям удасться и жизнь продлить, улучшив ее качество. Чтоб жили без старческой немощи до 800 лет. Как голые землекопы.

Исследователи из НИИ Физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ присоединились к изучению голых землекопов четыре года назад. Зверьков им подарил Берлинский зоопарк. И не зря.

СПРАВКА “КОМСОМОЛКИ”

Почините, пожалуйста!

Репарация (от латинского reparatio — восстановление) — способность клеток, исправлять дефекты и разрывы в молекулах ДНК, поврежденной в процессе ее синтеза в клетке или в результате некого физического или химического воздействия. Репарацию ДНК проводят особые ферментные ситемы клетки. Все механизмы репарации основаны на том, что спираль ДНК — двойная. И каждая клетка имеет 2 копии генетической информации. Если последовательность нуклеотидов одной из двух цепей оказывается поврежденной или измененной, информацию можно восстановить, так как вторая - правильная - цепь сохранена. Репарации происходит в несколько этапов. На первом - выявляется повреждение. Далее “неправильный” участок ДНК устраняется. Потом идет восстановление целостности цепи. В зависимости от типа повреждения количество этапов и ферментов, участвующих в его устранении, может быть разным. Равно, как и успех всего процесса в целом. 

Владимир Лаговский