Секрет долголетия раскрыт у мышей

Голые землекопы могут жить в лабораторных условиях до 37 лет. Эта необычайная продолжительность жизни стала предметом научных исследований, изучающих секреты долголетия. Новое исследование, опубликованное в журнале Science и проведённое Медицинской школой Университета Тунцзи, было посвящено иммунному белку этого организма, cGAS.

В норме белок cGAS распознаёт повреждённую или чужеродную ДНК и активирует иммунную систему. Однако в клетках человека и мыши он также может ускорять старение, замедляя процессы репарации ДНК. У голых землекопов этот белок выполняет противоположную функцию: он не диссоциирует от места разрыва ДНК и поддерживает процесс репарации.

Секрет такого поведения кроется в небольшом, но важном изменении четырёх аминокислот в белке cGAS. Эти изменения предотвращают разрушение белка клеткой, позволяя cGAS оставаться в месте повреждения, облегчая работу репарационных белков.

Исследование также показало, что cGAS образует более прочную связь с другим белком, FANCI. FANCI управляет RAD50, белком, участвующим в репарации. Это взаимодействие позволяет быстрее и точнее восстанавливать повреждения ДНК.

Один из поразительных экспериментальных результатов был получен при переносе гена cGAS от голого землекопа старым мышам. У пересаженных мышей наблюдалось меньше морщин, больше шерсти и значительное уменьшение признаков старения. Плодовые мушки, обработанные тем же геном, жили примерно на 10 дней дольше.

Учёные подчёркивают, что это генетическое преимущество возникло в ходе эволюции. Подземный образ жизни, низкий уровень кислорода и медленный метаболизм со временем привели к формированию эволюционной стратегии, которая ставит восстановление клеток выше быстрого размножения. Аналогичные тенденции наблюдаются также у летучих мышей и слонов.

Однако применение этого исследования к человеку вызывает опасения, поскольку cGAS играет ключевую роль не только в репарации ДНК, но и в иммунных реакциях. Искусственное усиление этого механизма может привести к нежелательным последствиям, таким как потенциальный риск мутаций и развития опухолей.

Следующим шагом будет проверка того, могут ли эти генетические изменения безопасно вызывать аналогичные эффекты в клетках человека.