Короткоживущая рыба может открыть секрет долголетия
Лучеперый нотобранх Фурцера известен своим невероятно коротким сроком жизни: уже на третий месяц у этих рыб появляются признаки старения, и в возрасте нескольких месяцев они умирают. Однако геном нотобранхов может указать на средство увеличения срока жизни – у рыб ее удалось продлить на 15%.
Возможно, вскоре нотобранхи станут новыми любимцами ученых, занимающихся исследованием механизмов старения: благодаря такому короткому жизненному циклу эксперименты на этих рыбах могут занять несколько месяцев, тогда как на мышах те же опыты длятся несколько лет. Впрочем, такая особенность появилась у нотобранхов неспроста и может считаться полезной адаптацией к условиям дикой природы. Рыба, обитающая в засушливых районах Африки – Зимбабве и Мозамбике, – способна проявлять хоть какую-то активность лишь в течение короткого сезона дождей. За это время нотобранхи успевают появиться на свет, вырасти, достичь половой зрелости, размножиться, состариться и умереть, и лишь их икринки остаются до следующего сезона.
Итальянские ученые во главе с Алессандро Челерино (Alessandro Cellerino) изучили особенности экспрессии генов у 152-х нотобранхов Фурцера (Nothobranchius furzeri) разных возрастов. Исследователи забирали пробы живых клеток у рыб 10-ти и 20-ти недель от роду и замораживали их. Та же операция проделывалась и после смерти нотобранхов, а затем ученые сравнивали активности их геномов, а также геномов рыб, проживших заметно меньше или больше среднего.
Работа показала, что различия в активности генов рыб, доживших до того или иного возраста, проявляются уже в молодости. Наиболее ярко эта разница была заметна среди генов, вовлеченных в энергообмен клетки, в том числе в кислородное дыхание, происходящее в митохондриях, где окисление глюкозы позволяет клетке вырабатывать энергию в форме молекул АТФ. И действительно, подавив работу одного из белковых комплексов, который необходим для этих реакций, авторы сумели продлить жизнь подопытных рыбок на 15%.
Эти результаты служат очередным ясным свидетельством в пользу «митохондриальной» теории старения, согласно которой одним из ключевых механизмов развития повреждений, связанных со старением, является нарушение работы митохондрий. Впрочем, старение – процесс слишком сложный и многогранный, и на деле в него вовлечено очень большое количество факторов, от митохондрий и потери устойчивости к оксидативному стрессу до теломер на концах хромосом.
