Червяки-мутанты ползут в бессмертие под микроскопом
Версий о механизме старения существует великое множество. Часть из них – вполне научны, часть – не более, чем расхожие байки. Но даже и среди биологов нет единства в данной области.
А раз теории буксуют, может, пора призывать на помощь эксперименты?
Исследователи Дэвид Джемс (David Gems) и Джош Макилви (Josh McElwee) из центра исследования старения университетского колледжа Лондона (UCL Centre for Research on Ageing) пришли к выводу, что конкурирующие теории старения — «правы» по-своему, а каждая из них даёт лишь часть общей картины.
Теория о влиянии свободных радикалов, например, говорит, что старение вызвано активными разновидностями кислорода, которые постепенно превращают ДНК и белки клеток в ядовитый «мусор», который накапливается в организме.
Недавно было найдено весомое доказательство в пользу этой теории.
Но, с другой стороны, ряд открытий, произошедших за последние годы, заставил учёных предположить, что старение запрограммировано в генах. Так, в 1993 году биологи узнали, что мутация в гене daf-2 крошечного червя Caenorhabditis elegans увеличивает его продолжительность жизни более, чем вдвое.
Это открытие сделала Синтия Кеньён (Cynthia Kenyon) из университета Калифорнии в Сан-Франциско (University of California, San Francisco).
Учёные даже стали задумываться, какие же причуды эволюции могли привести к развитию генов старения.
Новый ряд различных исследований того же самого червя, который в настоящее время продолжился работой Джемса и Макилви, показал, что и «генная», и «радикальная» теория — две стороны одной и той же медали.
Эта картинка, вывешенная на сайте центра исследования старения, видимо, символизирует борьбу учёных с этим самым старением (иллюстрация с сайта ucl.ac.uk).
Оказалось, что некоторые гены (вроде того же daf-2), через длинную цепочку активируемых рецепторов, синтезируемых белков и тому подобное — кардинально (вплоть до отключения) влияют на работу до 300 других генов.
Причём как раз таких, которые в организме «отвечают» за выработку антибактериальных ферментов, защиту клеток от высокой температуры и разрушительного действия тех самых свободных радикалов.
Причём, в отличие от прежних исследований, в новой работе двое учёных обнаружили, что наибольшее влияние «гены старения» оказывают на гены, отвечающие за поддержание правильной формы белков в условиях внешних воздействий и за очистку клеток от ядовитых продуктов метаболизма, а также – токсинов и канцерогенов.
Таким образом, заключили учёные, старение действительно — результат накопления в организме самого разнообразного «мусора», но предопределяется это исходным набором генов, определяющих качество работы нашего «мусоропровода».
Эту концепцию авторы исследования назвали «зелёной теорией старения».
При этом Джемс и Макилви сами выдвинули и версию, объясняющую эволюционное развитие «генов старения», подавляющих работу генов, помогающих организму очищаться за счёт выработки нужных ферментов и так далее.
Геном червя-нематоды Caenorhabditis elegans давно расшифрован, и содержит он всего-то 97 миллионов пар оснований. Это – один из излюбленных объектов экспериментов у биологов (фото с сайта ucl.ac.uk).
Дело в том, что система очистки со всей своей многоступенчатой химией – энергозатратна и претендует на долю энергетических запасов организма, которые иначе могли бы быть направлены на другие цели, например – на обеспечение эффективного размножения.
Поскольку с точки зрения развития вида – не важно, что будет с организмом после воспроизведения потомства – такой отбор более короткоживущих особей (набор генов которых предопределяет плохую работу внутренней очистки) – понятен и объясним.
Сразу нужно сказать, что версия старения «по Джемсу» вызвала неоднозначную реакцию среди коллег исследователей. Были и те, кто подверг её сомнению.
Но даже и такие критики отметили, что британские биологи определённо пошли в верном направлении.
Что дальше? Ряд учёных, которые занимаются проблемой существенного продления жизни, уже соревнуются в необычной гонке за миллионом долларов.
Их получит создатель мыши-сверхдолгожителя.
Понятно, что на мышах биологи лишь хотят опробовать свои идеи. Когда-нибудь очередь дойдёт и до людей.
Известный генетик Обри ди Грей, к примеру, пообещал, что через 20 лет люди перестанут умирать естественной смертью.
Страшилки на ночь — ЧЕРВИ-МУТАНТЫ — Страшные истории
