Ученые начинают понимать, что мешает людям жить по 800 лет

Сайт Комсомольская правда 11 марта 2020 г.
Сайт Новости Сибирской Науки 12 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.

zemlekop_2020.jpg

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