В поисках секретов долголетия секвенирован геном самой старой черепахи в мире
Ученые секвенировали геном самого старого из известных наземных животных — гигантской черепахи по имени Джонатан. Результаты, изложенные на страницах Science Advances, будут полезны в поиске способов продления жизни у нас, людей.
Оказалось, участки его генома, связанные с работой митохондрий, работают так же эффективно, как у пятилетней особи того же вида. Эффективные митохондрии, вероятно, снабжают его системы репарации ДНК дополнительной энергией для борьбы с последствиями старения, что помогло черепахе дожить до предполагаемого возраста 194 лет.
Более того, некоторые генетические изменения, по-видимому, схожи с теми, что наблюдаются у супердолгожителей.
«Очередное подтверждение, что механизмы старения могут быть общими для разных видов», — говорит Стивен Кларк из Фонда Каллель — некоммерческой организации в Нэшвилле, штат Теннесси, которая занимается вмешательствами для продления здоровой жизни человека.
Джонатан, альдабрская гигантская черепаха Aldabrachelys gigantea, и Наполеон Бонапарт — два самых знаменитых обитателя острова Святой Елены в Южной Атлантике. Наполеон оказался на этой удаленной британской территории после изгнания в 1815 году, а Джонатан, как считается, был привезен туда — возможно, с атолла Альдабра — в 1882 году. Прибыл он туда уже взрослой особью, которая, как полагают, к тому моменту разменяла полвека, что делает его сегодня примерно 194-летним.
Средняя продолжительность жизни альдабрских черепах составляет 80–90 лет, но они могут жить значительно дольше. Чтобы понять механизмы в основе необычайного долголетия Джонатана, Кларк и его коллеги изучили его геном.
«Я твердо убежден, что, изучая исключения, мы можем узнать о глобальных механизмах старения», — считает профессор Манель Эстельер из Института исследований лейкемии имени Хосе Каррераса в Барселоне, который руководил исследованием 117-летней женщины, некогда официально считавшейся самым старым человеком в мире.
Защита от старения — митохондрии
У той женщины была исключительно эффективная работа митохондрий. По словам Кларка, это и навело его с коллегами на мысль, что у Джонатана, вероятно, «очень эффективные и очень молодые» митохондрии.
Изучать геном пришлось по образцам слюны и соскобам со щек — власти острова Святой Елены не позволили исследователям взять у черепахи-долгожителя кровь из-за ее известности и риска инфекции. Это усложнило задачу — пришлось собирать геном из фрагментов в слюне, где они сильнее подвержены бактериальному загрязнению, и заполнять пробелы с помощью ДНК другой гигантской черепахи.
Получив наилучший возможный композитный вариант генома Джонатана, его сравнили с ДНК четырех других альдабрских черепах.
«Мы нашли 287 генов, изменения в которых уникальны для него», — уточняет Кларк.
Из этих генов 41, как считается, функционально значим — то есть активно участвует в биологии, выживании и регуляции организма. Дюжина из них также встречается в базах данных старения, содержащих гены других долгоживущих видов животных.
Каковы перспективы?
Участки генома Джонатана, связанные с работой митохондрий, «молоды» так же, как у пятилетней альдабрской черепахи, сравнивает исследователь. «Это, в свою очередь, помогло ему справляться с последствиями старения, давая системам репарации ДНК больше энергии от митохондрий для борьбы с этими последствиями», — добавляет он.
Конечно, Джонатан чувствует себя не как пятилетний — он почти ослеп и утратил обоняние. Но двухвековой свой юбилей, по оценке долго ухаживавшего за черепахой ветеринара, она, вероятно, перешагнет.
