В организме гренландских китов, живущих до 200 лет, найден белок, отвечающий за восстановление поврежденных молекул ДНК. Повысив его выработку у человека, авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, надеются повысить продолжительность жизни человека.
Гренландскому киту принадлежит рекорд долгожительства среди животных — максимальная продолжительность его жизни может превышать 200 лет. При этом его масса может достигать 80 тонн. Несмотря на огромное число клеток, киты не сильно подвержены развитию онкологических заболеваний. Это обратило на себя внимание ученых, поскольку с возрастом человеческий организм все чаще сталкивается с различными заболеваниями, в том числе с онкологическими.
Пытаясь выяснить секрет долгожительства китов, ученые из Университета Рочестера определили, что причина кроется в белке CIRBP, играющем ключевую роль в восстановлении поврежденных молекул ДНК. Такие генетические повреждения часто связаны с онкологическими заболеваниями и сокращением продолжительности жизни.
Считается, что опухоль возникает не в результате разовой мутации, а после накопления нескольких онкогенных повреждений в генах, контролирующих рост клеток, их деление, починку ДНК. Обычно человеческая опухоль начинает развиваться при накоплении от 5 до 7 таких повреждений. Исходя из такой модели образования опухолей, можно ожидать, что у животных с большим числом клеток и большой продолжительностью жизни повреждений накапливается больше, и риск раковых заболеваний выше. Вопреки ожиданиям оказалось, что организму кита требуется меньше повреждений для развития опухолей.
Ученые заметили, что хотя в клетках китов есть несколько белков, отвечающих за починку ДНК, роль одного выделялась сильнее. «У китов найдено несколько других белков, которые экспрессируются на немного повышенном уровне, но белок CIRBP стоит особняком, поскольку его концентрации повышены в сотню раз», — пояснила автор работы Вера Горбунова.
Далее ученые ввели выделенный у китов белок CIRBP в культуру человеческих клеток и клеток плодовых мушек. В обоих случаях ученые заметили ускоренное восстановление молекул ДНК, а у мушек даже повысилась продолжительность жизни. Ученые, занимающиеся адаптацией животных к холоду, предположили, что выработка этого белка связана с низкой температурой.
«Если мы лишь понизим температуру на несколько градусов, клетки делают больше белка CIRBP, — пояснил соавтор работы Андрей Селуанов. — Пока мы не знаем, насколько подверженность холоду может спровоцировать такой же ответ у людей».
«Это исследование показало, что возможно жить дольше, чем типичная продолжительность человеческой жизни, — считает Горбунова. — Изучая единственное теплокровное млекопитающее, которое живет дольше человека, мы получаем данные о механизмах, позволяющих нам продлить жизнь, что подчеркивает важность сохранения генома для продолжительности жизни».
Павел Котляр