Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.08.2023
Михаил Орлов
8 491

Биологи назвали гены, которые делают млекопитающих долгожителями

3.7

Некоторые млекопитающие — вроде китов, слонов и голых землекопов — приобрели способность жить намного дольше других видов. Теперь ученые выяснили, какие гены для этого необходимы и как долгожительство связано с сигнальным путем mTOR.

Гренландский кит
Гренландский кит, или полярный кит (лат. Balaena mysticetus) — млекопитающее, которое живет дольше всех / © wikipedia / Автор: Андрей Чернов

Старение — это сложный биологический процесс, а точнее целый ряд связанных процессов, которые постепенно, но неуклонно выводят из строя человеческое тело. Большое значение при этом имеет генетический фактор — какие мутации имеет конкретный человек и как они меняют работу его генов.

Разумеется, занятые старением ученые — геронтологи — стремятся не только понять это процесс, но и замедлить его. Среди прочего они изучают животных-долгожителей — такие виды, которые способны прожить очень долго благодаря каким-то особым адаптациям в геноме.

Среди млекопитающих — к которым относится и человек — дольше всего живут
гренландские киты (более 200 лет), африканские слоны (до 65) и, например, голый землекоп — чудо-зверь, который не чувствует боли, устойчив к раку и живет колониями под землей. Его максимальная продолжительность жизни — до 37 лет, что намного больше, чем у его родичей-грызунов.

Эти млекопитающие и другие виды-рекордсмены по длительности жизни — явно не самые близкие родственники друг другу. И тем не менее их объединяет способность к долгожительству, скорее всего приобретенная за счет каких-то общих генетических механизмов.

С этим вопросом разобрались авторы новой статьи для BMC Genomics, исследователи из Китая. Их заинтересовали те гены, которые делают зверей долгожителями, при этом они рассмотрели не полный их набор, а только те гены, что участвуют в работе так называемого пути mTOR (PI3K/AKT/mTOR).

Этот сигнальный путь имеет большое значение для работы самых разных клеток — он управляет их делением (клеточным циклом), программируемой клеточной смертью (апоптозом), обменом веществ и так далее. Он также играет ключевую роль в развитии онкологических болезней и старения — и поэтому все чаще привлекает внимание геронтологов. В работе пути PI3K/AKT/mTOR принимают участие особые ферменты, переносящие остатки фосфорной кислоты, в том числе mTOR (мишень рапамицина млекопитающих). Поэтому рапамицин, который подавляет mTOR, в эксперименте способен продлить продолжительность жизни.

Итак, авторы рассмотрели 72 гена, связанные с путем mTOR в геномах 48 видов млекопитающих. Среди них были как «рекордсмены», имеющие высокий коэффициент долгожительства (longevity quotient) вроде людей, горилл, шимпанзе и китообразных, так и обычные млекопитающие — в качестве группы контроля.

С помощью методов биоинформатики ученые выяснили, что активному отбору в ходе эволюции долго живущих зверей подверглись от 12 до 17 рассмотренных генов. Среди них семь участвуют в аутофагии (удалении поврежденных частей клеток) или развитии связанных с возрастом заболеваний, восемь генов — в возникновении рака. Это указывает на особое значение предотвращения таких заболеваний для продления жизни диких животных.

Помимо этого, статья описывает характерные общие мутации (а именно замены в последовательности генов), которые виды-долгожители приобрели независимо друг от друга. Скажем, мутация в гене MIOS у трех видов летучих мышей или замена в гене SESN2, возникшая у человека и трех его близких родственников — гориллы, шимпанзе и бонобо. Удивительно, что некоторые из связанных с медленным старением замен одинаковы у самых разных млекопитающих — от рукокрылых до морских млекопитающих и приматов.

Новое исследование важно не только для понимания эволюции млекопитающих — оно также помогает понять механизмы старения и возможные пути «притормозить» этот нежелательный процесс.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно