Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

Переломный возраст: подробности

Кризис среднего возраста у вас в генах

Алексей Алексенко, «Сноб»

Обычно жизнь человеческая проходит таким образом: живешь себе, живешь, и вдруг раз! – развелся, женился, купил мотоцикл. Midlife crisis, – говорят знающие люди. Это, конечно, ничего не объясняет, но тут и объяснять-то ничего не надо: просто вдруг понял человек, что жизнь катится к финалу, а он ничего в жизни не успел. Ну как ничего? Как минимум мотоцикл и вот эту брюнетку. А значит, хватит горбатиться на будущее, будем жить настоящим.

Чтобы подумать однажды такую банальную мысль, не нужно даже быть разумным существом. Любому биологическому объекту в какой-то момент полезно перестать работать на перспективу (поскольку его перспективы подошли к концу) и отдать все силы последнему рывку. А потому можно заподозрить, что эволюция выковала инструмент принятия подобного решения: некий генетический переключатель, который в один прекрасный день щелкает и запускает обратный отсчет, меняя всю стратегию выживания. Больше никаких инвестиций, тратим то, что есть.

Есть ли у человека такой механизм или нет? Это ужасно важный вопрос науки геронтологии, и на него есть два варианта ответа.

Первый вариант: механизма нет, а есть просто постепенная порча всего на свете со временем. Организм рождается, потом постепенно портится и умирает. Чтобы не умирал подольше, надо его беречь и своевременно проходить сервис.

Второй вариант: механизм есть. В человеке существует генетическая программа, которая в определенный момент запускает старость. Вообразим, что до поры до времени наше тело кое-как противостоит накоплению мелких дефектов, а потом, сверившись с календарем, говорит: «Все, такую рухлядь чинить себе дороже. Теперь пусть доживет, сколько получится, и кранты». Это и есть запуск процесса старения, принципиально отличный от простого накопления поломок: тут, как в жизни автовладельца, важен момент принятия решения, что тратиться на ремонт больше не следует.

В пользу второго варианта ответа говорит работа ученых из университета Майами, о которой пойдет речь.

Легенды острова Пасхи

Исследователи имели дело с нервной и мышечной тканью человека: выделяли из нее РНК (то, что считывается с генов, когда они работают) и смотрели, какие из них могут быть связаны с процессами старения.

Тут необходимо небольшое отступление – этак на полвека назад, и это будет самая сложная часть нашей статьи, которую можно пропустить. В конце 1960-х на далекий остров Пасхи отправилась экспедиция, участники которой намеревались открыть новые природные биологически активные вещества. Одно из таких веществ, выделенных из бактерий стрептомицетов, назвали «рапамицин» – в честь туземного названия острова Рапануи.

Рапамицин обладал противогрибковым действием, поскольку останавливал деление клеток гриба. В этом не было бы большой сенсации, если бы позже не выяснилось, что этот рапамицин способен делать и многое другое. Например, очень похожим образом блокировать деление человеческих Т-лимфоцитов, останавливая тем самым иммунную реакцию. Это уже было что-то: вещество можно было применять как иммуносупрессор после пересадки органов. А дальше пошло по нарастающей: рапамицин, похоже, влиял и на то, и на это, так что им заинтересовались клеточные биологи самых разных направлений.

Выяснилось, что рапамицин действует так: он подавляет активность некоего белка, который так и назвали, mechanistic target of rapamycin, или mTOR. Белок оказался «киназой» – так называют белки, которые умеют привешивать фосфат к другим белкам и таким образом регулируют их активность. Разные киназы в клетках отвечают за самые различные регуляторные цепи, причем нередко одна киназа фосфорилирует другую, та – еще одну, и так далее, а на выходе мы имеем ответ организма на тот или иной вызов времени. Так вот, киназа mTOR ярко выделяется в этой толпе: если ее активность в клетках каким-то способом понизить, у разных организмов – к примеру, червей и плодовых мушек – увеличивается продолжительность жизни. А у мышей жизнь можно продлить непосредственно рапамицином.

Что мы привязались к этому рапамицину и киназе mTOR? Очень просто: если какие-то вещества влияют на клеточные сигнальные пути, в которых участвует mTOR, они могут иметь отношение к механизмам старения. Есть и другие вещества, замеченные в том, что могут влиять на продолжительность жизни у каких-нибудь червей или мух. Если мы добавим их к человеческим клеткам и посмотрим на результат, этот результат может подсказать нам, что именно в клетках имеет отношение к старению. Например, если некий ген в ответ на эти вещества начинает работать сильнее или слабее, это явный намек, что он может быть как-то вовлечен в эту захватывающую историю, призванную объяснить загадку человеческой конечности.

Теперь самое сложное позади, дальше все будет понятнее.

Переломный рубеж

Итак, наши исследователи – с помощью самых современных методов биоинформатики – следили за судьбой всех РНК, которые синтезируются в клетках. Среди этого богатства особняком стояла группа, включавшая примерно 800 разных молекул – как их называют молекулярные биологи, «транскриптов». Их количество зависело от возраста ткани – некоторых становилось меньше, других, наоборот, больше. Все это складывалось, по выражению авторов, в «линейную возрастную сигнатуру». Однако продолжалось вышеописанное поведение не вечно: на шестом десятке «сигнатура» давала сбой.

Далее: «сигнатура» транскриптов откликалась на те самые вещества, о которых шла речь в предыдущем разделе (те, что влияют на продолжительность жизни у простых модельных организмов и, в частности, влияют на активность mTOR). Ингибиторы киназы действовали в ту же сторону, что и «возрастная подпись», а активаторы – в противоположную. Отсюда следует интересный вывод: активность целого букета человеческих генов регулируется «в сторону долголетия» – клетка активно занята тем, чтобы прожить подольше.

Да только вот беда: эта закономерность прослеживается только до шестого десятка лет. А потом – все. Клетка (в данном случае миоцит), кажется, теряет всякий интерес к отсрочке грядущей старости. Какое новое увлечение приходит на смену ЗОЖ? Желтый «порше»? Это науке пока неизвестно.

Впрочем, неизвестно ей в этой истории и многое другое – собственно, почти все. Что это за 800 транскриптов, чем они заняты? У человека, как известно, пара десятков тысяч генов, однако под «генами» тут подразумеваются кусочки генома, кодирующие белки. Тем временем в геноме есть огромное число разных штук, с которых тоже считывается РНК, однако она ничего не кодирует, а что она делает, пока толком не ясно. Примерно половина транскриптов, участвующих в «возрастной подписи», относятся как раз к этой загадочной группе «длинных некодирующих РНК».

Как бы то ни было, из всех этих фактов вырисовывается вполне содержательная гипотеза. В клетках действует механизм, защищающий их от возрастных изменений. Однако действует он не всю жизнь: по какой-то причине при приближении 60-летнего юбилея механизм выключается. Линейный тренд дает сбой. «Молекулярные пути, связанные с долголетием у людей, подвержены выключению в середине жизни» – так примерно переводится на русский язык заголовок статьи, и именно эту мысль хотели донести до нас исследователи.

И что теперь делать?

Теперь вопрос: как нам теперь с этим знанием жить? То есть не персонально нам с вами – нам-то остается только кручиниться, – а ученым-геронтологам. Есть два пути, выбор между которыми зависит от того, почему вдруг на шестом десятке у нас отключается такой прекрасный и полезный механизм долгой жизни.

Возможно, просто потому, что он больше не эффективен. Даже самые дорогие вашему сердцу дедушкины «жигули» нельзя чинить бесконечно – рано или поздно это будут просто выброшенные деньги, и лучше завести себе какое-то другое хобби.

Но, возможно, все по-другому, и отключение механизма долголетия – возникший на кривых путях эволюции гаджет, который позволяет не тратить ресурсы на продление старости, а пустить их напоследок на что-то более полезное (с точки зрения эволюции). Такой вариант нас не устраивает: с нашей точки зрения, ничего более полезного, чем продолжать нашу грешную жизнь, не может быть в принципе, даже если наши наследники имеют на этот счет другое мнение. В этом случае можно попробовать вот что: как-то повлиять на означенный механизм, чтобы он подольше не выключался. Наборчик транскриптов, охарактеризованный исследователями из Майами, – это уже кое-что, с чего можно начать, да и набор лекарственных веществ, на которые они реагируют, – тоже неплохой задел.

В заключение нам остается пожелать всем читателям долгих лет активной жизни, а ученым – распутать в один прекрасный день всю эту захватывающую историю. Это, наверное, жутко увлекательно. Раскроешь такую тайну – и умереть не жалко.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

старение экспрессия генов геропротекторы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Переломный возраст

В культурах миоцитов людей старше 50 кандидаты в геропротекторы нормализовали активность 46% «постаревших» генов.

читать

Биомаркеры старения

Биолог Алексей Москалев – о признаках старения, биологическом возрасте и исследовании долгожителей.

читать

Как защитить ДНК от старения

Штурм крепости «Процесс старения» продолжается: ученые нашли путь к сохранению ДНК.

читать

Сиртуины – мишень для таблеток от старости

В основе древнего и всеобщего механизма старения лежит ослабление способности ферментов сиртуинов одновременно выполнять обе свои функции – и ремонтировать повреждения ДНК, и регулировать активность генов. Хотелось бы надеяться, что проходящие испытания на животных вещества, активизирующие синтез сиртуинов, могут замедлять процессы старения и у людей.

читать

Транскриптом старения

Анализ транскриптомов долгоживущих и обычных нематод показал, что свой вклад в биологический возраст вносит 71 ген.

читать

Чем я тебя состарил, тем и омоложу

Ученые сумели состарить мышей и омолодить их, управляя активностью генов в митохондриях.

читать