Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • Vitacoin

Голые землекопы против окислительной теории старения

Темнота – друг голых землекопов

Петр Смирнов, «Газета.Ru»

«Чтобы подольше прожить, следует больше уделять внимание работе, меньше есть, не злоупотреблять солнечным светом, проводить большую часть времени в узких, замкнутых пространствах под землей и забыть о сексуальной жизни», – примерно такими бы получились рекомендации по долголетию, если бы ученые просто «срисовали» их с одного из самых долгоживущих зверей – голого землекопа Heterocephalus glaber.

WIKIPEDIA:
Голый землекоп обитает в сухих саваннах и полупустынях Кении, Эфиопии и Сомали. Это скрытные роющие животные, питающиеся подземными частями растений, в том числе сочными клубнями и луковицами. Пищу запасают в подземных кладовых. Воды не пьют, жидкость получают вместе с пищей. В неволе поедают разнообразные фрукты и овощи.
Голые землекопы живут подземными колониями из 70–80 особей, хотя наблюдались колонии численностью до 295 особей. Общая длина туннелей, занимаемых одной колонией, может достигать 3–5 км, а ежегодные выбросы земли при рытье – 3–4 тонн. Обычный диаметр туннеля – 4 см; проходят они на глубине до 2 м, соединяя гнездовые камеры, уборные и кормовые участки. На поверхность землекопы обычно не выходят.
Туннели роют коллективно; как правило, расширяют их после дождей, когда почва становится более мягкой. Рабочая особь, идущая впереди, вгрызается резцами в твердую почву, которая затем отгребается к выходу из туннелей по «живому конвейеру» – цепочке из 5–6 животных. Периодически переднего рабочего подменяет один из задних.
Голые землекопы эусоциальны – социальная структура их колоний похожа на структуру колоний общественных насекомых. Все особи в колонии состоят в родстве; отселяются редко. Инбридинг обычен, что приводит к высокой степени генетического сходства между членами колонии. Во главе колонии находится единственная самка-производительница (королева), которая спаривается только с 2–3 фертильными самцами. Все остальные землекопы, как самки, так и самцы, являются рабочими особями. Физиологически они способны к размножению, однако не участвуют в нем, пока находятся в колонии (как правило, всю жизнь). Как и у многих общественных насекомых, если удалить из колонии матку, несколько рабочих самок вступают в яростную борьбу за место королевы. Когда самка становится королевой, она заметно увеличивается в размерах; у взрослых особей это происходит за счет увеличения расстояния между позвонками.
Функции, выполняемые рабочими, зависят от их размеров. Мелкие особи поддерживают систему туннелей, помогают заботиться о детенышах и разыскивают пищу. Самые крупные стерильные особи являются «солдатами», видимо, защищающими колонию от главных врагов землекопов – змей. Большую часть года, помимо сезона дождей, на их долю приходится всего 5% общей работы (при 25–40% численности внутри колонии). После сезона дождей они активно расширяют сеть туннелей и частично расселяются, основывая новые колонии. Поведение рабочих средних размеров носит промежуточный характер. «Касты» у голых землекопов с возрастом переходят одна в другую, и между ними нет четкого разграничения, наблюдаемого, например, у муравьев. Самка занимается исключительно деторождением, за годы жизни производя сотни детенышей (в одном случае за 12 лет было задокументировано около 900 детенышей).
Обладают развитой звуковой коммуникацией: голые землекопы способны издавать не менее 18 видов различных звуков – больше, чем любые другие грызуны.

К счастью, Асиш Чаудхури из Университета Техаса и его коллеги-геронтологи не пошли настолько «простым путем» и выяснили, что эти зубастые копатели по непонятным причинам устойчивы к окислительному стрессу, а их белки, в отличие от нас или мышей, практически не меняются на протяжении всех 20–25 лет жизни.

Землекопы, обитающие в сухих саваннах и полупустынях Кении, Эфиопии и Сомали, с самого своего открытия в 1842 году поражают ученых своими феноменальными способностями, описанными из-за подземного образа жизни и трудностей разведения в неволе лишь недавно. Во-первых, их образ жизни с обязательной маткой, разделением труда и общественной заботой о потомстве больше напоминает социальных насекомых, нежели зверей. Во-вторых, их кожа абсолютно лишена болевой чувствительности, будь то сильные кислоты, порезы или ожоги.

Но самое примечательное для физиологов – это уникальный обмен веществ: эти жители туннелей практически холоднокровны, интенсивность их метаболизма вдвое ниже, чем у других грызунов, а соотношение углекислого газа и кислорода в тесных туннелях и «залах» для большинства зверей несовместимо с жизнью. На этом фоне особи, доживающие до 26 лет в неволе, по сравнению с 3 годами для мышей тех же размеров даже не кажутся такой уж странностью.

Именно это постоянно привлекает к ним внимание сторонников разных теорий старения, из которых самая популярная на сегодняшний день связана со свободными радикалами, образующимися в результате окисления. Согласно ей, окисленные молекулы, в первую очередь структурные белки и ферменты, постепенно накапливаются, вызывая нарушение функций клеток и тканей. Соответственно, чем интенсивней процессы окисления, тем меньше лет жизни.

Отсюда многочисленные методики дыхания, сводящиеся к повышению уровня углекислого газа, и советы по приему антиоксидантов и витаминов, подавляющих образование активных радикалов в организме. Правда, попытки подтвердить это в экспериментах на мышах, у которых генетически была усилена активность антиокислительных систем, не удались. Также это не согласуется с данными, полученными при детализации физиологии долгоживущих птиц и летучих мышей.

Когда Чаудхури и соавторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences проверили эту гипотезу на примере голых землекопов, сопоставив их с обычными лабораторными мышами тех же размеров, то противоречия оказались еще более наглядными: интенсивность окисления белков печени у жителей лабиринтов оказалась даже выше, но в отличие от мышей она не менялась с возрастом.

И это при том, что белки землекопов в полтора раза богаче цистеином – аминокислотным остатком, чаще остальных подвергающемся окислению. В результате к концу жизни у мышей «накапливалось» почти в три раза больше необратимо изменившихся белков, чем у их африканских сородичей. Кроме того, белки последних оказались феноменально устойчивы к «раскручиванию» и изменению пространственной структуры, обычно вызванному нагреванием или изменением кислотности.

Сами авторы связывают обнаруженные противоречия с несовершенством, а точнее, «неуниверсальностью» окислительной теории старения. И намерены уже в ближайшее время заняться поисками внутриклеточных систем, поддерживающих феноменальную стабильность или отвечающих за «ускоренную» переработку измененных белков.

И хотя «феномен голого землекопа», безусловно, относится к исключениям, именно такой крайний случай может помочь определить удельный вклад разных факторов в старение организма, будь то окислительный стресс, ограничение питания, половое воздержание, изменения хромосом или ядерных пор.

Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
18.02.2009

Читать статьи по темам:

антиоксиданты продолжительность жизни теории старения Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

«Ионы Скулачёва» остались без финансирования?

Долгое время исследования под руководством Скулачёва велись при финансовой поддержке бизнесмена Олега Дерипаски. Сейчас, по словам академика, необходимы новые материальные средства для проведения дальнейших испытаний. Будет ли в итоге создано стабильно работающее средство «вечной молодости», как признался учёный, пока неизвестно.

читать

Рак, антиоксиданты и свободные радикалы

Две новости онкологии: плохая и хорошая. Врачи вновь не нашли никаких подтверждений того, что прием витамины-антиоксиданты помогают профилактике онкологических заболеваний. Зато у опухолей нашли еще одну ахиллесову пяту – фермент, который усиливает в раковых клетках синтез свободных радикалов и одновременно ослабляет их антиоксидантные механизмы.

читать

Победить старение

Изобретение новых лекарств от старческих болезней – реальный инструмент продления жизни. Они уже изобретаются, но еще не все дошло до клиники. Это лекарства от болезней, которые напрямую связаны со старением. Собственно, эти болезни и есть старение, результат старения. Лет через 10-20 наука добьется того, что человек будет жить 120 лет.

читать

Свободные радикалы, старение и антиоксиданты: не всё так однозначно?

Биологи из Лондонского университетского колледжа утверждают, что роль свободных радикалов в процессах старения сильно преувеличена, а польза содержащих антиоксиданты пищевых добавок и косметики весьма сомнительна.

читать

Генетика образа жизни

По результатам новейших исследований, наши гены не статичны. Геном человека – открытая система, чутко реагирующая на особенности рациона, образа жизни, а также на внешние факторы, например на состояние окружающей среды.

читать