Долгожители нередко привлекают внимание ученых, поскольку помогают понять причины старения и способы его замедлить. Многие исследования посвящены микробиому очень пожилых людей — совокупности микроорганизмов, населяющих их тело. В центре внимания новой статьи — виром людей старше 100 лет, то есть все содержащиеся в их кишечнике вирусы, в том числе вирусы бактерий (бактериофаги). Работа позволила узнать, какие из них могут способствовать здоровому долголетию.
Чашки Петри с бактериями, используемыми для фекальной трансплантации / © Kayana Szymczak
Старение связано с целым рядом постепенных негативных изменений в организме: накоплением мутаций, укорочением теломер, свободными радикалами, гибелью нейронов и так далее. Можно сказать, что существует не одно, а целый ряд «старений», каждое из которых вносит тот или иной вклад в сокращение продолжительности активной жизни человека.
Разумеется, мириться с этим совсем не хочется, поэтому специалисты-геронтологи продолжают активно изучать механизмы старения и способы его «притормозить».
Перспективное направление в геронтологии — исследование рекордсменов-долгожителей, то есть людей, доживших до очень преклонного возраста. Ведь это само по себе красноречиво говорит о том, что старение таких людей происходит медленнее, чем у большинства.
Современные геронтологи, как и другие исследователи здоровья и благополучия человека, уделяют особое внимание микробиому — бактериям, археям и другим одноклеточным обитателям тела. Это совершенно оправданно, поскольку микробиом определяет состояние нашего иммунитета, восприимчивость к инфекциям и даже состояние мозга.
Новое исследование, вышедшее в Nature Microbiology, сосредоточилось на одном из компонентов микробиома — вироме (полном наборе вирусов) тех людей, которые отпраздновали столетний юбилей. Ученые использовали данные о 195 таких жителях острова Сардиния (Италия) и Японии.
Оказалось, по сравнению с молодыми (старше 18 лет) и пожилыми людьми (старше 60 лет) прожившие столетие имеют более разнообразный виром кишечника. В нем впервые описаны некоторые новые роды вирусов, в том числе заражающие бактерии-клостридии (связаны со многими опасными инфекциями).
Кроме того, вирусы в столетнем кишечнике оказались более склонными быстро размножаться в клетке и убивать ее (литические вирусы), вместо того чтобы «незаметно встраиваться» в ее геном и копироваться как его часть (лизогенные вирусы).
Существенно, что отношение числа вирусных частиц к числу бактерий у людей в позднем возрасте заметно возрастает. Это значение максимально в раннем возрасте, затем постепенно падает, но после 60-80 лет начинает увеличиваться.
Далее авторы выяснили, какого рода генетическую информацию несут в себе бактериофаги долгожителей — вирусы, заражающие кишечные бактерии. Дело в том, что микробы не только страдают и гибнут от своих вирусов, но и используют их в качестве хранилища полезной генетической информации. Оказалось, в вироме столетних больше тех генов, которые необходимы для метаболизма серы, превращения метионина в гомоцистеин, а таурина — в сульфид.
Ученые предполагают, что особый метаболизм серы в кишечнике долгожителей способствует целостности его слизистой оболочки и как следствие большей устойчивости к инфекциям.
