Необычные голые землекопы поражают своими особенностями. Эти землеройные грызуны живут до 37 лет, что примерно в 10 раз превышает продолжительность жизни грызунов аналогичных размеров. Как им удается сохранять молодость так долго? Секрет заключается, в частности, в модифицированном белке, который, согласно исследованию в журнале Science, ускоряет восстановление ДНК.
Одной из ключевых причин старения у всех живых существ, в том числе и у людей, является накопление повреждений в ДНК, генетической инструкции организма. Если эти повреждения не исправляются, это приводит к дефектным клеткам, повреждению белков и, как следствие, к нарушению функций организма.
Чтобы выяснить, почему голые землекопы так устойчивы к повреждениям ДНК, ученые из Университета Тунцзи в Китае изучали белок cGAS (циклическая ГМФ-АМФ-синтаза). У большинства млекопитающих cGAS препятствует репарации ДНК, но ученые предположили, что у долгоживущих землекопов он может выполнять другую функцию.
Сравнив cGAS голых землекопов с белками человека и мышей, ученые выявили четыре изменения в аминокислотах (строительных блоках cGAS), которые меняют функцию белка, усиливая способность клеток восстанавливать поврежденную ДНК.
Для проверки этой гипотезы, исследователи внедрили уникальный cGAS голого землекопа в клетки человека и мыши в лабораторных условиях. Это значительно увеличило способность клеток к восстановлению ДНК и замедлило клеточное старение. Плодовые мушки с cGAS голого землекопа жили примерно на 10 дней дольше, чем контрольная группа. Использование генной терапии для введения cGAS голого землекопа мышам привело к тому, что эти грызуны стали менее хрупкими, имели меньше седых волос и содержали меньше старых клеток в различных органах, по сравнению с необработанными мышами.
Исследователи утверждают, что это изменение наделяет cGAS голого землекопа способностью лучше стабилизировать геном, противодействовать старению клеток и органов, увеличивая продолжительность жизни и улучшая общее состояние здоровья.
Эти результаты поднимают вопросы о возможности использования данного механизма для продления жизни человека путем модификации аминокислот в cGAS. Однако до этого еще далеко. Тем не менее, у ученых появилась новая цель для разработки терапевтических подходов к лечению заболеваний, связанных с возрастом.
Результаты работы опубликованы в журнале Science.
Изображение: phys.org
