Голые землекопы известны своей долгой жизнью и исключительной устойчивостью к возрастным заболеваниям. Этим они давно привлекают внимание ученых. Встроив в организм мышей специфический ген, отвечающий за усиленное восстановление и защиту клеток, исследователи открыли захватывающие возможности для раскрытия секретов старения и увеличения продолжительности жизни человека.
Ген долголетия голого землекопа, увеличил жизнь мышей. Для людей тоже появилась надежда
Исследователи Рочестерского университета успешно перенесли ген долголетия от голых землекопов мышам, что привело к увеличению продолжительности жизни мышей. Встроив в организм мышей ген, отвечающий за усиленное восстановление и защиту клеток, исследователи открыли захватывающие возможности для раскрытия секретов старения и увеличения продолжительности жизни человека. Ученые готовы перейти к доклиническим испытаниям.
Голый землекоп. Исследователи Рочестерского университета успешно перенесли ген долголетия от голых землекопов мышам, что привело к увеличению продолжительности их жизни. University of Rochester / J. Adam Fenster
Голые землекопы не болеют раком и артритом. Они живут в 10 раз дольше любых грызунов такого де размера. Ученым впервые удалось пересадить ген голого землекопа мышам. Мыши стали меньше болеть и дольше жить. Это открывает захватывающие перспективы борьбы со старением, в том числе и для человека.
«Наше исследование позволяет доказать, что уникальные механизмы долголетия, развившиеся у долгоживущих видов млекопитающих, могут быть экспортированы для увеличения продолжительности жизни других млекопитающих», — говорит Вера Горбунова, профессор биологии и медицины в Рочестере.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, Горбунова, профессор биологии Андрей Селуанов и их коллеги сообщают, что им удалось успешно перенести ген, отвечающий за производство гиалуроновой кислоты (HMW-HA), от голого землекопа к мышам. Это привело к улучшению здоровья и увеличению средней продолжительности жизни мышей примерно на 4,4%.
Уникальный механизм устойчивости к раку
Формула долголетия — гиалуроновая кислота
Голые землекопы — грызуны размером с мышь, обладающие исключительной для грызунов такого размера продолжительностью жизни: они могут прожить до 41 года, что почти в десять раз больше, чем у грызунов аналогичного размера. В отличие от многих других видов, голые землекопы с возрастом не подвержены многим заболеваниям, включая нейродегенерацию, сердечно-сосудистые заболевания, артрит и рак. Горбунова и Селуанов посвятили несколько десятилетий изучению уникальных механизмов защиты голых землекопов от старения и болезней.
Ранее исследователи обнаружили, что гиалуроновая кислота (HMW-HA) является одним из механизмов, ответственных за необычную устойчивость голых землекопов к раку. По сравнению с мышами и людьми в организме голых землекопов содержится примерно в десять раз больше HMW-HA. Когда исследователи удаляли HMW-HA из клеток голых землекопов, животные заболевали.
Горбунова, Селуанов и их коллеги хотели выяснить, можно ли воспроизвести положительное действие HMW-HA на других животных.
Передача гена, продуцирующего HMW-HA
Ученые генетически модифицировали модель мыши, чтобы получить версию гена гиалуронан-синтазы 2, который отвечает за производство белка, продуцирующего HMW-HA, от голого землекопа. Хотя ген гиалуронан-синтазы-2 есть у всех млекопитающих, версия гена голого землекопа, по-видимому, усилена для более сильной экспрессии гена.
Исследователи обнаружили, что мыши, имеющие версию гена голых землекопов, лучше защищены как от спонтанных опухолей, так и от химически индуцированного рака кожи. Кроме того, по сравнению с обычными мышами у них улучшилось общее состояние здоровья, и они жили дольше. По мере старения у мышей с версией гена голого землекопа уменьшалось воспаление в различных частях тела (воспаление является отличительной чертой старения) и сохранялся более здоровый кишечник.
Хотя необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, почему HMW-HA оказывает такое благоприятное воздействие, исследователи полагают, что это связано со способностью HMW-HA напрямую регулировать иммунную систему.
Источник молодости для человека?
Полученные результаты открывают новые возможности для изучения того, как HMW-HA может быть использована для увеличения продолжительности жизни и уменьшения заболеваний, связанных с воспалением, у человека.
«От открытия HMW-HA в организме голого землекопа до демонстрации того, что HMW-HA улучшает здоровье мышей, прошло 10 лет», — говорит Горбунова. — «Наша следующая цель — перенести это преимущество на человека».
Ученые считают, что этого можно добиться двумя путями: либо замедлением распада HMW-HA, либо усилением синтеза HMW-HA.
«Мы уже определили молекулы, замедляющие распад гиалуронана, и проводим их доклинические испытания», — говорит Селуанов. — «Мы надеемся, что наши результаты станут первым, но не последним примером того, как адаптации к долголетию, характерные для долгоживущих видов, могут быть использованы для увеличения долголетия и здоровья человека».