- Изследователи опитват да разберат как някои видове устояват на тежки болести и запазват добрата си форма до дълбока старост
- Учени припомнят, че лекарствата GLP-1, използвани за диабет и затлъстяване, са вдъхновени от хормон в чудовищата Гила, а двигателят зад генното редактиране CRISPR идва от имунната система на древните бактерии
Eдин вид мекотело може да живее до 507 г. Най-старите гренландски акули се ориентират в дълбоките тъмни арктически води по-дълго, отколкото съществува Америка. А сбръчканият, устойчив на рак, гол къртичест плъх доживява до 30 г. - истински старец сред гризачите.
Учените отдавна опитват да разберат на какво може да ни научи една менажерия от същества с изключителна способност да се противопоставят на опустошенията на времето. Те опитват да използват натрупаното знание, за да се подобри начинът на стареене при хората, посочва в. "Вашингтон пост".
Повече от две десетилетия изследователите на дълголетието тестват интервенции за удължаване на живота на лабораторни мишки - стъпка към лекарства за дълголетие при хората. "Можем да накараме мишките да живеят с 30 процента по-дълго, но това не работи за нищо по-голямо от гризач", казва Вера Горбунова, биолог в Университета на Рочестър. Учени като нея претърсват природния свят за дълго живеещи същества - от бобри до прилепи и акули, за да научат повече за това как те остават без рак, устояват на инфекции или запазват зрението си в продължение на векове.
Ето няколко примера на животни, които привличат научния интерес:
Кръглите червеи
- именно те променят парадигмата, показвайки, че продължителността на живота е податлива на влияния.
През 1993 г. молекулярният биолог Синтия Кениън открива, че мутациите в ген, наречен daf-2 в кръглия червей Caenorhabditis elegans, могат да удължат живота му повече от два пъти - от 18 на 42 дни. Дори след като Кениън публикува откритието си, скептицизмът, че сложен процес като стареенето може да бъде съществено повлиян от един-единствен ген, продължава. "Гените контролират продължителността на живота, но много различни гени. И всеки би имал малък ефект - за кожата, сърцето, черния дроб, червата, мозъка - казва Кениън, която е вицепрезидент по изследванията на стареенето в Calico Life Sciencе.
През 1996 г. изследователски екип открива, че генна мутация, която причинява джуджешки ръст при мишки, може значително да удължи живота на бозайник. "След като стана ясно, че може да се забави стареенето с относително прости средства, вече не се смяташе за глупаво да се опитваме да го правим", посочва Ричард Милър, биогеронтолог в Мичиганския университет.
Усилията в тази област се фокусират върху експерименти за удължаване на живота на лабораторни животни чрез силно ограничаване на приема им на калории, даване на лекарства или създаване на мутанти.
Голият къртичест плъх
Безкосместото същество с размер на мишка, което прекарва десетилетия, живеейки в тъмни подземни тунели, едва ли се асоциира с образа на вечна младост, но отдавна е очаровало учените. Тези странни гризачи не генерират собствена телесна топлина и не могат да усещат болка. Но те могат да живеят до третото си десетилетие, многократно по-дълго от мишките или плъховете. Голите къртици имат "пренебрежимо стареене" - размножават се до дълбока старост, като са устойчиви на рак и други хронични заболявания.
През 2011 г. учените секвенираха генома на голия къртичест плъх. Затворени в дупки, тези животни са загубили множество гени, свързани със сензорните функции, установило проучването. Проучване, публикувано в сп. "Сайънс" миналата година, установило, че четири промени в градивните елементи на ензим, който е част от първата линия на защита срещу патогени, помагат на голите слепи плъхове да поправят мутациите в своята ДНК. Учените прехвърлили гена в мишки и те станали по-малко крехки, с по-малко сива козина и намалени маркери за клетъчно стареене.
Гренландските китове
Гренландските китове плуват в студени арктически води повече от два века. С тегло до 1200 тона и дължина до 19 м, гигантските им тела крият загадка, наречена парадокс на Пето. По-големите животни изглеждат по-склонни към рак – по-големите тела означават повече клетки и това е игра на числа – с течение на времето се натрупват мутации. В крайна сметка тези отклоняващи се клетки могат да излязат извън контрол и да предизвикат рак. Но не е така. Проучване от миналата година в сп. "Нейчър" установява, че при гренландския кит клетките имат забележителна способност да поправят ДНК, което позволява на генетичния код да остане непокътнат. Когато изследователите опитали да предизвикат увреждане чрез рязане на ДНК с молекулярните ножици CRISPR, механизмите за възстановяване били по-добри от на други себеподобни. Изглежда, че специфичен протеин допринася за това превъзходно възстановяване и когато учените увеличили производството на този протеин в плодови мушици, те живели по-дълго и били по-устойчиви на радиация.
Гренландската акула
През 2016 г. учените използвали радиовъглеродно датиране, за да покажат, че най-старата известна гренландска акула е на 392 г. - плюс минус 120. Дорота Сковронска-Кравчик, доцент по физиология и биофизика, която изучава зрението и стареенето в Калифорнийския университет в Ървайн, гледала документален филм за акулите и била впечатлена как следват водолазите, които ги заснемат. Дълго време се е смятало, че акулите имат лошо зрение поради паразити, които се прилепват към очите им, и защото живеят в тъмни води.
Сковронска-Кравчик изучава стареещата зрителна система - първото сетиво, което отслабва, и се заинтересувала колко добре акулите могат да виждат и как са запазили тази способност в продължение на векове. При проучванията нейният екип открил, че очните ябълки на хищника на възраст над 100 г. не показват признаци на дегенерация и се адаптират към тъмната среда. Изследване в сп. "Нейчър комюникейшънс" от януари пък установило също, че гените, участващи в поправянето на ДНК, са силно активни.
Миди дълголетници
Миналата година научен екип получил финансиране за изследването си на Arctica islandica, необичайно дълго живееща мида. В дебелата си заоблена черупка тя достига диаметър около 10 см и живее от 35 до 507 г., заровена в дъното на Северния Атлантически океан.
Матю Харис, професор по генетика в Харвардското медицинско училище, и Стивън Трийстър, ръководител на група в Института за морска геномика в Глостър, били особено заинтересувани от генетичните и биохимичните тактики, които мидата използва, за да потисне промените, които се натрупват с възрастта. Учените искат да разгадаят "протеостазата" – способността на протеините да останат стабилни във времето, вместо да се сгъват неправилно и да се събират на бучки, което се случва при много човешки невродегенеративни болести.
Скалните риби
"Опитах се да намеря видове, които са тясно свързани, но с възможно най-голяма разлика в продължителността на живота", обяснява Питър Съдмант, биолог от Калифорнийския университет в Бъркли. Десетки видове скални риби обитават западното крайбрежие на САЩ, живеейки от 11 до 200 г. Те следват странна форма на растеж, наречена "неопределен растеж", което означава, че просто стават все по-големи и по-големи всяка година. 150-годишна жълтоока скална риба може да има 1,5 милиона бебета годишно. Съдмант нарича това хипотезата BOFFF – именно "големите стари дебели плодовити женски" допринасят много повече за потомството от младите женски екземпляри.
Лабораторното му проучване на 88 вида скални риби установило, че както при голите къртичести плъхове, "дълголетието" е преплетено с други еволюционни адаптации, които позволяват на животните да заемат своята специфична екологична ниша. По-големите скални риби, които живеят в по-дълбоки води, са склонни да живеят по-дълго от своите по-дребни роднини, а изследователите открили, че гените, които участват в размера на тялото например, също са преплетени с дългия живот.
Сега Съдмант иска да разбере как различните видове използват различни молекулярни стратегии, за да живеят дълъг и здравословен живот. Той напомня, че лекарствата GLP-1, използвани за диабет и затлъстяване, са вдъхновени от хормон в чудовищата Гила. Двигателят зад генното редактиране CRISPR идва от имунната система на древните бактерии. Защо един ден не се появи прозрение от скалните риби, което би могло да помогне на хората да останат здрави до дълбока старост?
