Способность голого землекопа к регенерации ДНК как путь к естественному долголетию человека

Верните мне мой 2014-тый. Когда только-только вникал в тематику биохакинга и трансгуманизма, новостные сайты пестрили материалами о чудо-звере – голом землекопе. Технически, это грызун, который живет в подземном мире и постоянно сражается за выживание. И живет, соответственно для грызуна, до 5 лет. Но если выдернуть его из агрессивной среды, то голый землекоп будет жить до 40 лет, что в несколько раз превосходит длительность жизни представителей этого вида. Причина? Невероятная регенерация и устойчивость к раку. Что можно присмотреть и для людей.

Голый землекоп и вопрос долголетия

Голый землекоп, что опытный игрок в Фоллауте. Скинул в ноль харизму, но прокачал выносливость. Он способен прожить лет 40, и учёные выяснили главный секрет этого процесса. Голые землекопы восстанавливают свою ДНК, и этот процесс можно повторить в нашем организме, для достижения той же цели.

Исследователи из Шанхайского университета Тунцзи углубились в вопрос регенерации голых землекопов. Сами же грызуны Heterocephalus glaber обладают такой ​​невероятной продолжительностью жизни благодаря четырем аминокислотным основам. Технически, эти соединения снабжают голых землекопов своего рода генетическим набором инструментов, который упрощает восстановление органов и предотвращает гибель клеток, характерную для старения.

Ранее ученые обнаружили, что ДНК-сенсор циклический гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфатсинтаза (cGAS) в целом управляет способностью к регенерации, исправляя двухцепочечные разрывы ДНК и стабилизируя геном. Но как именно это происходит, до сих пор оставалось загадкой.

Регенерация организма. Клетки и мухи

Используя сравнительную молекулярную биологию, ученые проследили разницу в процессах, которые протекают как в организме голых землекопов, так и людей. Причем отслеживались именно процессы, завязанные на cGAS. В результате ученые обнаружили, что фермент голого землекопа отличается по четырем ключевым параметрам.

Эти же отличия поддерживают организм голого землекопа в столь хорошем состоянии для выживания. Когда фермент cGAS землекопов был введен в клеточную культуру клеток человека и клеток мыши в лабораторных условиях, то клеточные культуры стали в разы эффективнее восстанавливать ДНК. Это в свою очередь, уменьшило молекулярные признаки старения.

Тогда ученые модифицировали плодовых мушек для получения cGAS, эквивалентного голому землекопу. В результате насекомые жили примерно на 10 дней дольше, чем ожидалось. Это кажется ничтожно малым прогрессом, вот только этот вид мух живет всего около 40 дней. И модификация дала им: «+25% к длительности жизни».

Генетические модификации мышей и доказанное продление жизни

Ученые модифицировали также живых мышей, наделив их cGAS качествами cGAS голого землекопа. В результате стареющие грызуны стали менее хрупкими, у них было меньше седых волос и более здоровые органы в течение более длительного времени, чем у животных в контрольной группе.

Это интересно в контексте примера с людьми. Другое недавнее исследование было сосредоточено вокруг организма женщины, прожившей 117 лет. В её теле были критически малые теломеры, но при этом идеально работающий липидный обмен и микрофлора ЖКТ.

Именно эти особенности наделяют cGAS голого землекопа способностью стабилизировать геном, противодействовать старению клеток и органов, а также способствуют увеличению продолжительности жизни и укреплению здоровья.
Мнение авторов исследования

Продление жизни человека по лекалам голого землекопа

Итак, насколько всё это способно привести к увеличению нашей функциональной продолжительности жизни? Учитывая биологическое сходство между людьми и голыми землекопами, учёные полагают, что потенциал есть. И изменения дадут нашим телам возможность защищать геном от повреждений. Однако, до этого ещё далеко, и результаты исследования рассматривают восстановление ДНК как изолированный признак старения, не принимая во внимание другие факторы, такие как воспалительные процессы, развитие иных заболеваний и других возрастных проблем со здоровьем.

ДНК-сенсор циклический гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфатсинтаза (cGAS) участвует в регуляции восстановления двухцепочечных разрывов ДНК, подавляя путь гомологичной рекомбинации (HR), тем самым способствуя геномной нестабильности. Наша работа показывает, что негативная регуляторная функция cGAS в восстановлении HR обращается вспять у голого землекопа, путём изменения четырёх специфических аминокислотных остатков. Это изменение наделяет cGAS голого землекопа большей способностью стабилизировать геном, противодействовать старению клеток и органов, а также способствует увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья.
Из материалов исследования.

Учёные давно интересуются способностью этих грызунов, живущих многочисленными колониями под землёй, противостоять старению. Предыдущие исследования позволили понять, почему голые землекопы так долго сохраняют здоровье, в частности, как они защищаются от старения. Исследователи продолжают искать способы, как мы, люди, можем перенять их суперспособности к омоложению.

Но при этом у нас и так есть достаточно много инструментов. От регулирования режима и внедрения полезных привычек, до использования доступных добавок и прекурсоров. Обо всем этом, традиционно, в материалах сообщества Neural Hack. Заглядывайте, чтобы конструктивно забустить свои возможности!

Источник: habr.com