Секрет довголіття: дослідники вказують на зв’язок між генетикою та низькими температурами

Коловертка

Нещодавно група морських біологів спробувала розгадати секрет боротьби зі старінням одного виду планктонних організмів – морських коловерток.

Нове дослідження дозволило зробити загальне припущення про те, що відомий ефект уповільнення старіння тварин за низьких температур тісно пов’язаний з їхньою генетикою.

Холод та довголіття

Як дозволити людям старіти повільніше і, відповідно, жити довше? До загальної відповіді на це питання ще дуже далеко, проте біологи накопичили величезну кількість перевіреної інформації та виявили декілька факторів, які абсолютно точно впливають на протікання процесів старіння.

Один з таких факторів – холод. Те, що тварини, які впадають у холодну пору року в сплячку чи просто живуть у холодному середовищі, можуть жити значно довше, ніж такі самі чи дуже схожі на них істоти у теплих умовах – достеменно відомий факт. Біологи пов’язують це з одним із найбільш впливових факторів старіння – вільними радикалами. Ці кисневмісні сполуки виконують в організмі безліч функцій, однак з часом вони починають взаємодіяти зі складовими  білків не так, як потрібно, що викликає порушення роботи клітин.

Дослідники з Лабораторії морської біології Університету Чикаго вирішили з’ясувати, чи пов’язане уповільнення процесу старіння при низьких температурах з певним генетичним механізмом, чи це виключно термодинамічний процес. Відомо, що на певному рівні всі процеси в клітинах можна розглядати як хімічні. Тож, можливо, для вповільнення старіння дійсно просто треба повернути термостат.

Експерименти на коловертках

У якості об’єкту дослідження було обрано коловерток – крихітних створінь, що живуть у верхньому шарі води в різних водоймах, а також урізних вологих місцях. Коловертки відрізняються цілою купою цікавих біологічних особливостей, однією з яких є відносно висока, як для таких крихітних створінь, тривалість життя, пов’язано з їхньою здатністю уповільнювати біологічні процеси.

Коловертка (Brachionus)
Коловертка (Brachionus). Джерело: Michael Shribak and Kristin Gribble

Дослідження показали, що в тих самих коловерток тривалість життя може збільшуватися навіть при короткочасному впливі низьких температур. Раніше біологи виявили в цього виду білок TRPA1, вимикання якого припиняє процес подовження життя за низьких температур. Тож, для того, аби з’ясувати, чи впливає все ж генетика на тривалість життя при зниженні температури було досліджено 11 генетичних ліній коловерток одного виду, які мали між собою значні генетичні відмінності.

Скоріше генетика, ніж термодинаміка

Дослідження впливу TRPA1 на тривалість життя показали, що вимкнення чи вмикання цього білку, який відповідає за чутливість клітин до холоду не впливає на тривалість життя коловерток та інших досліджуваних істот. Хоча те, як саме працює цей білок і пов’язані з ним гени, досі залишається не до кінця зрозумілим.

Висновки з даного дослідження є досить складними. З одного боку, білок TRPA1, який підозрювали у відповідальності за подовження життя за низьких температур, здається, до цього ефекту не причетний. З іншого боку, дослідження на коловертках однозначно показали, що одна лише швидкість протікання хімічних реакцій не пояснює явища відносного довголіття тварин.

Нове дослідження – одне з безлічі, присвячених вивченню процесів старіння. Вже деякий час вченим зрозуміло, що старіння – це не один, а принаймні декілька біологічних процесів, які відбуваються паралельно. Вони також можуть бути пов’язаними один з одним, але розглядання їх у комплексі поки що є занадто складним для науки.

Однак, кожне нове дослідження, яке прояснює окремі механізми, наближує нас до побудови єдиної теорії старіння та можливості керувати цим процесом.

Experimental Gerontology (2018), doi: 10.1016/j.exger.2018.10.023

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Олександр Бурлака
  • 76 записів
  • 0 дописів
Олександр займається популяризацією науки, веде блоги та працює викладачем у Харківському національному технічному університеті сільського господарства ім. Петра Василенка. Має ступінь кандидата технічних наук.