Продолжительность жизни связали с размерами клеток печени

Люди — одни из самых долгоживущих млекопитающих: мы способны дожить и до 70, и до 90 лет — срок, непредставимый практически ни для кого другого. И дело даже не в размерах. Носороги, весящие в 20-30 раз больше нас, обычно живут лет по 40, как и заметно более мелкие шимпанзе. Зато срок жизни отрицательно коррелирует с размерами клеток печени, гепатоцитов, о чем рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Developmental Cell.

Юваль Дор (Yuval Dor) и его коллеги занимаются изучением диабета для поиска новых средств борьбы с этой тяжелой и плохо поддающейся лечению болезнью. Гепатоциты здесь играют особенную роль: нарушение их способности продуцировать инсулин может быть одной из причин заболевания. Исследуя эти клетки у новорожденных мышей, авторы отметили их поразительно миниатюрные размеры: гепатоциты было даже непросто различить с помощью обычного микроскопа.

С гепатоцитами взрослых мышей таких проблем нет, значит, с возрастом эти клетки должны расти не только в количестве, но и в размерах. Заинтересовавшись, ученые провели поиск предыдущих работ, в которых описывались бы размеры гепатоцитов у других видов млекопитающих. Были собраны данные в общей сложности для 23 видов — от коров и носорогов до летучих мышей. Действительно, обнаружилось, что у взрослых особей клетки печени могут быть самых разных размеров.

Объемы гепатоцитов варьировались от 4288 куб. мкм (у карликовой многозубки) до 457 куб. мкм (у носорогов); для человека они составили около 1031 куб. мкм. Авторы заметили, что для животных близких размеров соблюдается правило: чем мельче и многочисленнее клетки их печени — тем дольше срок жизни.

Ученые полагают, что большие размеры гепатоцитов связаны с ускоренным половым созреванием. У нас это занимает около полутора десятков лет, у большинства других животных  — намного меньше. В свою очередь, позднее созревание требует долгой жизни для воспроизводства (животные крайне редко переживают свои фертильные годы: фактически, кроме людей, лишь пара видов китов живет намного дольше своего репродуктивного возраста).

Период полового созревания у млекопитающих связан с активной выработкой mTOR, белка-мишени рапамицина. Он играет большую роль в контроле клеточного роста, и его усиленный синтез приводит к увеличению размеров клеток. Так что у животных с быстрым созреванием и кратким сроком жизни гепатоциты вырастают раньше — и наоборот. Те млекопитающие, что живут дольше, не испытывают такого раннего и мощного воздействия белка mTOR, на что и указывают их мелкие клетки печени.