Как увеличить продолжительность жизни до четырехсот лет? Именно столько живет гренландская полярная акула. Недавно ученые расшифровали почти весь ее геном и уже обнаружили несколько особенностей, обеспечивающих ее экстремально долгую жизнь
Гренландские полярные акулы (Somniosus microcephalus) – глубоководные хищники, обитающие в арктических водах Гренландии, Канады и Исландии. Это во всех смыслах «медленные» животные. У них очень низкий уровень обмена веществ, они двигаются со скоростью около 1,2 км/ч и вырастают примерно на 1 см в год. В результате они достигают половой зрелости примерно к 150 годам и стареют очень медленно.
Считается, что гренландские акулы – самые долгоживущие позвоночные
на Земле: предполагается, что их средняя продолжительность жизни равна
392 ± 120 лет. Неудивительно, что на этих животных обращено пристальное
внимание ученых занимающихся проблемами старения и долголетия.
Исследователи из Японии, Канады и Норвегии недавно представили сборку
генома гренландской акулы, охватывающую 96,7% его нуклеотидной
последовательности. Им удалось обнаружить несколько генетических
особенностей, которые могут объяснить рекордное долгожительство у этого
вида.
Часть этих отличительных черт обычно выявляется и у других
долгоживущих животных. Речь идет об интенсивной работе иммунной системы, активной репарации (восстановления повреждений) ДНК, а также
механизмах, обеспечивающих устойчивость к развитию раковых опухолей.
Однако у гренландской акулы удалось обнаружить и уникальные черты,
которые могут быть связаны с экстремально долгой жизнью. Одна из
наиболее значимых состоит в замене аминокислот в особом белке – гистоне H1.0, который «упаковывает» ядерную ДНК в компактную структуру (хроматин). Акулья версия этого белка, как полагают ученые, делает упаковку ДНК более стабильной и компактной, что способствует уменьшению «износа»
генетического материала.
Вторая особенность – значительное увеличение числа копий гена FTH1b, кодирующего тяжелую цепь белка ферритина, выполняющего роль основного внутриклеточного депо железа. У родственных видов рыб этот ген присутствует в штучных копиях, тогда как у акулы число копий достигает нескольких десятков.
Ученые предполагают, что большое число копий гена FTH1b у гренландской акулы связано с его участием в регуляции ферроптоза – генетически запрограммированной гибели клеток, вызванной разрывом клеточных мембран в результате повреждения их липидного слоя активными формами кислорода в присутствии избытка свободного железа. Исследователи
видят возможную связь между этим процессом, влияющим на устойчивость
организма к клеточному стрессу и другим неблагоприятным факторам, и
долголетием.
Результаты этого исследования закладывают фундамент для масштабных
эволюционных и генетических исследований хрящевых рыб, открывающих новые перспективы в поиске механизмов старения и долголетия.
Фото: https://commons.wikimedia.org
Публикации по теме:
Долголетие: от фантазий к технологиям продления здоровой жизни
Смерть ради жизни, или Терапевтический потенциал «клеточного самоубийства»