Ученые разгадали секрет долголетия

Чем объясняется, что одни люди живут дольше остальных? Согласно новому исследованию биологов из Университета Рочестера, разгадка заключается в механизмах, регулирующих экспрессию генов.

Естественный отбор породил млекопитающих, каждый из которых стареет совершенно по-разному. Например, голые землекопы являются долгожителями среди всех видов грызунов. Они живут 41 год, почти в десять раз больше, чем другие грызуны аналогичного размера, например мышей.

От чего зависит продолжительность жизни?

В журнале Cell Metabolism были опубликованы результаты анализа генов, связанных с продолжительностью жизни. Исследование выявило специфические особенности этих генов.

Согласно результатам, экспрессия генов регулировались с помощью циркадной плюрипотентной сети. Это открытие имеет значение как для понимания того, как развивается долголетие, так и для разработки методов борьбы со старением и возрастными заболеваниями.

Сравнение генов долголетия

За продолжительность жизни отвечают тысячи генов, которые положительно или отрицательно коррелируют с долголетием.

Исследователи сравнили паттерны экспрессии генов у 26 видов млекопитающих с разной максимальной продолжительностью жизни от землероек, которые живут 2 года до голых землекопов, доживающих до 41 года.

Ученые заметили, что продолжительность жизни тесно связана с двумя процессами:

• энергетический обмен и воспаление;
• репарация.

Оказалось, что для долгоживущих видов характерна низкая экспрессия генов, участвующих в энергетическом обмене и воспалении и высокая экспрессия генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и формировании клеточного скелета (или микротрубочек).

Предыдущие исследования показали, что более эффективная репарация ДНК в сочетании с более слабой воспалительной реакцией, характерны для млекопитающих с большой продолжительностью жизни.

Противоположное было верно и для короткоживущих видов. Они имели высокую экспрессию генов, участвующих в энергетическом метаболизме и воспалении, и низкую экспрессию генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации микротрубочек.

Два столпа долголетия

Исследователи описали механизм, регулирующий экспрессию этих генов.

Гены понижающие продолжительность жизни, участвующие в энергетическом метаболизме и воспалении, контролируются циркадными сетями.

Это значит, что их экспрессия ограничена определенным временем суток, что дает возможность снизить общую экспрессию таких генов у долгоживущих видов.

Как уменьшить влияние вредных генов?

Чтобы жить дольше, мы должны поддерживать здоровый режим сна и соблюдать темный режим в ночное время, поскольку это также подавляет активность генов отрицательной продолжительности жизни.

С другой стороны гены долголетия — участвующие в репарации ДНК, транспорте РНК и микротрубочках — контролируются так называемой сетью плюрипотентности. Сеть плюрипотентности задействована в перепрограммировании любых соматических не репродуктивных клеток в эмбриональные, которые могут легче омолаживаться и регенерировать. Этот процесс осуществляется путем переупаковки ДНК, которая дезорганизуется с возрастом.

Эволюция активировала сеть плюрипотентности для увеличения продолжительности жизни.

Таким образом, сеть плюрипотентности и ее связь с продлевающими жизнь генами являются важным открытием для понимания того, как развивается долголетие. Это открывает путь к новым вмешательствам против старения, которые активируют ключевые положительные гены продолжительности жизни.

Появилась надежда, что путем увеличения экспрессии положительных генов долголетия и снижения экспрессии отрицательных генов удастся увеличить продолжительности жизни.

Ген долголетия, ответственный за более эффективное восстановление ДНК

Исследователи из Рочестера обнаружили новые доказательства того, что секрет молодости находится в гене, который, как установлено, производит более мощные белки у видов с более продолжительной продолжительностью жизни.