· Ученые сравнили геномы 16 видов, включая людей, мышей и жирафов.
· Генетические мутации были вызваны сходными механизмами у всех видов.
· Однако животные, которые накапливали их быстрее, имели более короткую продолжительность жизни.
Это загадка, которая годами ставит ученых в тупик: почему у разных животных такая разная продолжительность жизни?
В то время как люди могут жить примерно до 80 лет, жирафы, как правило, умирают в 24 года, а голые землекопы в 25 лет, что позволяет предположить, что виноваты не только размеры тела.
Чтобы помочь разгадать эту тайну, исследователи из Института Wellcome Sanger сравнили геномы 16 видов, включая людей, мышей, львов,
В то время как люди могут жить примерно до 80 лет, жирафы, как правило, умирают в 24 года, а голые землекопы в 25 лет, что позволяет предположить, что виноваты не только размеры тела (изображение из архива)
Соматические мутации естественным образом происходят во всех клетках на протяжении всей жизни животного, при этом люди приобретают в среднем около 20-50 мутаций в год.
Хотя большинство соматических мутаций безвредны, некоторые из них могут нарушать функцию клеток или даже запускать клетку на пути к раку.
Роль этих мутаций в старении предполагалась с 1950-х годов, но до сих пор наблюдать за ними на практике было сложно.
Одним из основных давних вопросов был «парадокс Пето», который ставит вопрос о том, почему более крупные животные не имеют более высокого риска развития рака, несмотря на то, что у них больше клеток.
В новом исследовании исследователи использовали полногеномное секвенирование образцов 16 млекопитающих с широким диапазоном продолжительности жизни и размеров тела — черно-белой колобусной обезьяны, кошки, коровы, собаки, хорька, жирафа, морской свиньи, лошади, человек, лев, мышь, голый землекоп, кролик, крыса, кольцехвостый лемур и тигр.
Их анализ показал, что соматические мутации вызываются сходными механизмами у всех видов, включая человека.
Они также накапливались линейно с течением времени, при этом виды с более высокой скоростью мутаций имели более короткую продолжительность жизни.
Например, у жирафов, которые могут достигать 18 футов в высоту, частота мутаций составляет около 99 в год, а продолжительность жизни — около 24 лет.
Между тем, было обнаружено, что у голых землекопов, которые значительно меньше — всего пять дюймов, — очень похожая частота мутаций — 93 в год, и аналогичная продолжительность жизни — около 25 лет.
«Удивительно было обнаружить похожий образец генетических изменений у животных, отличающихся друг от друга», — сказал доктор Алекс Кейган, руководивший исследованием.
«Но самым захватывающим аспектом исследования должно быть открытие того, что продолжительность жизни обратно пропорциональна скорости соматических мутаций.
«Это говорит о том, что соматические мутации могут играть роль в старении, хотя возможны и альтернативные объяснения.
«В течение следующих нескольких лет будет интересно расширить эти исследования на еще более разнообразные виды, такие как насекомые или растения».
Было обнаружено, что у жирафов, которые могут достигать 18 футов в высоту и доживать до 24 лет, частота мутаций составляет около 99 в год (изображение из архива).
Было обнаружено, что у голых землекопов, которые значительно меньше жирафов всего на пять дюймов и живут до 25 лет, очень похожая частота мутаций — 93 случая в год.
К сожалению, результаты не дали ответа на парадокс Пето.
После учета продолжительности жизни команда не обнаружила существенной связи между частотой соматических мутаций и массой тела.
Это говорит о том, что другие факторы должны быть вовлечены в способность крупных животных снижать риск развития рака.
«Тот факт, что различия в частоте соматических мутаций, по-видимому, объясняются различиями в продолжительности жизни, а не размерами тела, предполагает, что, хотя корректировка частоты мутаций кажется элегантным способом контроля заболеваемости раком у разных видов, на самом деле эволюция не выбрала этот путь. путь», — сказал доктор Адриан Баез-Ортега, автор исследования.
«Вполне возможно, что каждый раз, когда вид становится больше, чем его предки — как в случае с жирафами, слонами и китами — эволюция может найти другое решение этой проблемы. Нам нужно будет изучить эти виды более подробно, чтобы выяснить это».
Соматические мутации естественным образом происходят во всех клетках на протяжении всей жизни животного, при этом у людей происходит около 20-50 мутаций в год (впечатление художника).
Исследователи надеются, что полученные данные помогут разгадать тайну того, что именно вызывает старение.
«Старение — это сложный процесс, являющийся результатом множественных форм молекулярного повреждения наших клеток и тканей», — добавил автор исследования доктор Иниго Мартинкорена.
«Считалось, что соматические мутации способствуют старению с 1950-х годов, но их изучение оставалось трудным.
«Благодаря последним достижениям в области технологий секвенирования ДНК мы наконец-то можем исследовать роль соматических мутаций в старении и множественных заболеваниях.
«То, что этот разнообразный диапазон млекопитающих заканчивает свою жизнь с одинаковым количеством мутаций в своих клетках, является захватывающим и интригующим открытием».
