Ученые выяснили, какие изменения в генах делают нечувствительным к боли и могут продлить жизнь. НИ РАКА, НИ СТАРОСТИ Эта история началась три года назад, когда весь научный, а затем и остальной мир облетела новость:
впервые секвенирован (расшифрован) геном животного, которое биологи называют «самым необычным млекопитающим». Грызун голый землекоп обитает в Центральной и Восточной Африке и поражает своей исключительной продолжительностью жизни: более чем в 10 раз дольше, чем у собратьев — мышей и крыс. При этом у загадочных животных за все годы проживания в научных лабораториях (до 30 лет) ни разу не отмечались случаи рака, в то время как для остальных грызунов это главный бич, приводящий к смерти. Для людей такие уникальные свойства организма, как у землекопа — мечта. Но, если в ходе эволюции эти ценные способности появились у одного из видов млекопитающих, то есть шанс раскрыть секрет и попробовать применить его для человека, решили ученые.
В 2011 году команда исследователей Медицинской школы Гарвардского университета под руководством нашего соотечественника Вадима Гладышева опубликовала научную статью с результатами расшифровки генома голого землекопа. «Однако это было лишь первым шагом, потому что после прочтения набора генов грызуна встала задача понять: какие именно изменения в конкретных генах привели к появлению уникальных особенностей организма», — рассказывает ученый.
СРАВНИТЬ, ЧТОБЫ ОТКРЫТЬ СЕКРЕТ
В науке для достижения такой цели используется сравнительный метод. «Нужно исследовать максимально близкий вид животных: часть изменений в генах у них и у представителей уникального вида окажутся одинаковыми — значит, это общие эволюционные коррективы, характерные, скажем, для грызунов, — поясняет профессор Гладышев. — Если же мы увидим «эксклюзивные» изменения в генах, которые есть только у голого землекопа, но отсутствуют у его ближайших родственников, то с уверенностью сможем сказать: именно эти эволюционные «поправки» отвечают за необычные, ценные способности организма».
В качестве образца для сравнения ученые решили взять дамарского землекопа (Fukomys damarensis). Он обитает на юге Африки, отличается от голого землекопа значительно меньшей продолжительностью жизни, болеет раком и у него нет ряда других особенных свойств.
— Вместе с коллегами из шести стран мира (Дании, Южной Кореи, Китая, Чехии, Саудовской Аравии и США) мы секвенировали геном дамарского землекопа, провели сравнительный анализ, и смогли приоткрыть завесу тайны над несколькими секретами — причинами появления уникальных свойств у голого землекопа, — продолжает Вадим Гладышев, который возглавил этот международный проект.
СЕРНАЯ КИСЛОТА — КАК ВОДА
В частности, ученые выяснили, какие именно изменения в определенном гене привели к выработке особого белка, благодаря которому голый землекоп вообще не чувствителен к некоторым видам боли. В лабораторных опытах при попадании кислоты на кожу животного грызун не проявлял ни малейшего беспокойства — как будто на него капнула простая вода.
Еще одно обнаруженное изменение в гене стало объяснением необычного терморегулирования у голого землекопа: это единственное млекопитающее, которое не поддерживает постоянную температуру тела — она зависит от температуры окружающей среды. То, что грызуну не приходится тратить ресурсы организма на «самообогрев», может быть одним из приспособлений, позволяющих значительно продлить здоровую жизнь по сравнению с собратьями — мышами, крысами и наиболее близким соседом по эволюционному развитию дамарским землекопом (все они, как и остальные млекопитающие, поддерживают постоянную температуру тела).
20 МИНУТ БЕЗ КИСЛОРОДА
Также исследователи смогли определить генное изменение, вооружившее голого землекопа ценным приспособлением для борьбы с гипоксией (нехваткой кислорода). Животное может прожить без доступа кислорода до 20 минут! Оказалось, в организме грызуна кроме стандартного гемоглобина есть другие глобины — белки, которые как бы запасают кислород и позволяют организму некоторое время существовать без этого жизненно важного элемента.
— Эти и другие результаты исследования открывают перспективы для поиска средств, которые могли бы помочь человеку, — уверен профессор Гладышев. — Ведь многие люди страдают из-за низкого уровня гемоглобина, приводящего к серьезным нарушениям в организме. Проблема боли также стоит очень остро. Ну и, самое главное, это продление здоровых лет жизни человека. Раскрытие секретов голого землекопа и других долгоживущих млекопитающих приближает к нас пониманию, как замедлить старение человечества.
По материалам: kp.ru