История о шимпанзе, шахматах и "часах старения"
Они сидели за шахматной доской. Тот, что играл белыми почти не тратил время на раздумья и с силой нажимал на шахматные часы, передавая ход противнику. А потом, он долго ждал и смотрел своими грустными глазами, как противник делает выбор, мучается, решая, как сделать следующий ход. Никто не знал, почему он торопиться, но ему очень хотелось непременно успеть доиграть, чтобы доказать, что и он тоже может победить. Ведь это люди могут не торопиться делать шаг, один из них сделал последний только в 122 года. Но жизнь их ближайших родственников, животных, гораздо короче.
«В чем причина такой несправедливости? Медицина, позволяющая вылечить или диагностировать болезни на ранней стадии? Здоровое питание? Да, наверное дело в этом», - думал он. Он не читал научных журналов, иначе бы знал, что есть не только шахматные или настенные часы, бывают еще часы старения...
По мнению ученых из Университета Дьюка и Университета Джорджа Вашингтона, причины, влияющие на продолжительность жизни кроются в эпигенетических изменениях.
Это происходит так: цитозин(С) в цепочке ДНК, соединяется фосфатным мостиком(p) с гуанином(G) и с течением времени, то теряет, то приобретает метильные группы в позиции С5 цитозинового кольца. Такие процессы случаются с завидной регулярностью, и, хотя причина их возникновения не ясна, «вылавливая» измененные фрагменты (CpG-сайты), ученые могут определить хронологический возраст человека с точностью до 4 лет. Подобные «часы старения» есть и у обезьян, но «тикают» они гораздо быстрее.
Области генома человека и шимпанзе с метилированными и неметилированными фрагментами ДНК, отвечающими за эпигенетическое старение, во многом схожи, но и значительно отличаются. Причем, существует также множество областей уникальных для каждого вида. Но вот, скорость образования «измененных» фрагментов у животных явно выше, поэтому и стареют они быстрее людей.
Исследование 850 000 таких фрагментов ДНК, взятых у 83 шимпанзе в возрасте от 1 до 65 лет, показало, что более 65 000 участков изменялись как часы на протяжении всей жизни: одни присоединяли метильную группу, а другие теряли её.
«Неизвестно, означают ли эти изменения просто процесс старения или активно способствуют ему», - объясняет ведущий ученый Элейн Гевара, доцент кафедры эволюционной антропологии Университета Дьюка.
Ученые надеются, что эта работа, в конечном итоге, поможет разгадать механизмы регуляции генов, лежащие в основе физического и когнитивного ухудшения состояния организма человека в процессе старения. А пока, с ее помощью можно определить возраст шимпанзе с точностью до 2,5 лет. Существующий метод оценки возраста диких животных по степени износа коренных зубов не такой надежный.
...Вдруг зазвенели часы. Он выиграл партию! Он увидел восхищение и удивление на лице противника. Он был счастлив этому, а противник был рад, что их время вышло только на шахматных часах, и они смогут сыграть еще, и еще, и еще…
Источники научной информации:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200921083720.htm
Guevara EE, Lawler RR, Staes N, White CM, Sherwood CC, Ely JJ, Hopkins WD, Bradley BJ. 2020 Age-associated epigenetic change in chimpanzees and humans. Phil. Trans. R. Soc. B 375: 20190616. DOI: 10.1098/rstb.2019.0616