Ученые нашли причину исключительного долголетия голого землекопа в уникальном ферменте
Уникальное долголетие голого землекопа может быть связано с особой, генетически усовершенствованной версией фермента, ответственного за репарацию повреждений ДНК, связанных со старением. К такому выводу пришли ученые в результате нового исследования. Голые землекопы, обитающие в Вочной Африке, являются уникальными грызунами, способными жить до 37 лет, что почти в десять раз дольше, чем у других грызунов схожего размера.
Исследователи из Шанхайского университета Тунцзи, чья работа была опубликована в журнале , сосредоточили внимание на ферменте cGAS, который у млекопитающих играет роль в обнаружении повреждений ДНК и иммунной сигнализации. У стареющих людей и мышей активность этого фермента подавляется в процессе репарации, что препятствует эффективному восстановлению ДНК. Однако у голого землекопа ученые обнаружили четыре ключевые модификации в структуре фермента cGAS.
Эти модификации, представляющие собой замену конкретных аминокислот, предотвращают слишком быстрое разрушение фермента после повреждения ДНК. В результате фермент голого землекопа дольше сохраняет активность и эффективнее взаимодействует с белками, ремонтирующими ДНК, в процессе, известном как гомологичная рекомбинация. Это обеспечивает животным исключительную стабильность генома на протяжении почти всей жизни.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые провели серию экспериментов. Генетически модифицированные плодовые мушки, у которых был экспрессирован человеческий фермент cGAS с четырьмя «землекопьими» мутациями, жили в среднем на десять дней дольше, чем мушки с обычной версией фермента. В другом опыте мыши, получившие с помощью генной терапии версию cGAS от голого землекопа, демонстрировали меньше признаков старения: у них был ниже показатель дряхлости, меньше седых волос и уменьшено количество стареющих клеток в органах.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что уникальная версия фермента cGAS у голого землекопа усиливает способность стабилизировать геном, противодействовать клеточному старению и способствует продлению здоровья. Хотя эти открытия открывают потенциальные пути для разработки новых методов терапии против возрастных заболеваний у людей, ученые подчеркивают, что потребуются дополнительные исследования, прежде чем можно будет говорить о создании методов лечения старения на основе этого механизма.