Ученые МГУ в составе международной исследовательской группы выявили молекулярные механизмы долголетия млекопитающих, что позволило открыть новое лекарство, способное продлить жизнь мышей. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Cell.
Продолжительность жизни сильно варьирует у разных видов млекопитающих, а также может изменяться внутри вида под влиянием различных факторов (низкокалорийная диета, некоторые лекарства и генетические манипуляции). Авторы нового исследования решили выяснить, насколько схожи на молекулярном уровне механизмы долголетия у долгоживущих видов животных, таких как голый землекоп, и у мышей, подвергнутых различным воздействиям, продлевающим жизнь? Есть ли универсальные пути долголетия и как они связаны со старением?
Исследователи изучили активность генов у 41 вида млекопитающих с различной продолжительностью жизни и определили молекулярные «подписи» (сигнатуры) долгоживущих животных, такие как активация генов починки ДНК и подавление экспрессии генов, регулирующих сигнальный путь инсулина. Затем они сравнили эти сигнатуры с молекулярными биомаркерами долгоживущих мышей, которые были подвергнуты 17 различным воздействиям, продлевающим жизнь.
Среди универсальных молекулярных механизмов, связанных с долголетием, исследователи выявили активацию генов, контролирующих синтез белка в митохондриях, а также подавление экспрессии гена инсулиноподобного фактора роста Igf1. Интересно, что снижение экспрессии Igf1 является одновременно и одним из признаков стареющих животных. Это говорит о том, что не все возрастные изменения вредны — некоторые могут положительно влиять на здоровье.
В основном, воздействия, продлевающие жизнь у мышей, вызывали молекулярные изменения, противоположные механизмам старения. Однако некоторые биомаркеры долгоживущих видов млекопитающих, напротив, показали положительную корреляцию с сигнатурами старения. Авторы предполагают, что молекулярные сигнатуры, свойственные мышам-долгожителям, но не долгоживущим видам млекопитающих, отражают низкоэффективные способы продления жизни, контролирующие ответ организма на уже накопленные с возрастом повреждения.
Также ученые выяснили, что молекулярные биомаркеры долголетия могут применяться для ускорения скрининга новых воздействий, способных улучшить здоровье и увеличить продолжительность жизни мышей, а в перспективе и людей. Анализ данных генной экспрессии и других молекулярных маркеров может значительно облегчить поиск новых лекарств и других воздействий, способствующих долголетию.
