Молекула ДНК может скрывать секреты продолжительности жизни!

Разные виды животных имеют разную продолжительность жизни. Карликовая бычковая рыба живет всего восемь недель, а гренландская акула около 400 лет. Лесная землеройка живет около двух лет, а гренландские киты - до 200 лет. Средняя продолжительность жизни человека сегодня составляет 79 лет, хотя некоторые люди живут намного дольше. На сегодняшний день, самую долгую жизнь согласно Книге рекордов Гиннесса, прожила Жанна Калман (122 года и 164 дня).

Почему разные виды животных имеют разную продолжительность жизни?

Считается, что максимальная продолжительность жизни отдельных организмов предопределена генетикой данной особи. Однако до сих пор, ученым не удалось определить характерную генетическую закономерность, которая определяла бы продолжительность жизни той или иной особи.

Поскольку разные виду животных генетически отличаются друг от друга, можно предположить, что максимальная продолжительность жизни отдельных видов организмов предопределена генетикой данной особи. Таким образом, несмотря на условия окружающей среды и другие факторы способствующие увеличению продолжительности жизни, между видами существуют четкие различия в максимальной продолжительности жизни. Например, ни одна мышь не проживет до 100 лет, какие бы оптимальные условия для нее не были бы созданы.

Однако, ученым, до сих пор не удавалось определить ту характерную генетическую закономерность, которая была бы ответственна за продолжительность жизни той или иной особи. Очевидно, что если такой ген или гены будут найдены, то это приоткроет завесу тайны к увеличению продолжительности жизни.

ДНК представляет собой закодированный шрифт из 4 химических букв (оснований): А (аденин), Г (гуанин), Т (тимин) и Ц (цитозин). Ранние исследования продемонстрировали связь между плотностью последовательности оснований Ц и Г в геноме, которые контролируют экспрессию генов и продолжительность жизни. Почему плотность этих двух букв важна? Дело в том, что последовательность именно из этих двух букв может быть химически модифицирована специальными белками в клетке, которые добавляют небольшое химическое соединение к Цитозину, называемое метильной группой. Этот процесс называется метилированием ДНК. Метилирование ДНК является важным «эпигенетическим» механизмом, который отвечает за контроль функционирования наших генов. Когда буквы Ц в последовательности ЦГ становятся метилированными, они могут заставить ген "замолчать". Чем плотнее последовательность ЦГ, тем меньше вероятность случайного метилирования цитозина в последовательности ЦГ.

Так где эти критические области в геноме, которые контролируют продолжительность нашей жизни?

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, Бенджамин Мейн со-авторами изучили 252 вида животных с различной продолжительностью жизни: от 1,1 года (вид лучепёрых рыб семейства нотобранхиевых) до Алеутского морского окуня, живущего до 205 лет. Ученые пытались выяснить, существуют ли в геномах этих животных области с разной плотностью ЦГ, которые связаны с продолжительностью их жизней. Результатом этого исследования было обнаружение 42 генов, которые имели разную плотность ЦГ у разных видов животных, и эти различия были связаны с продолжительностью жизни данного вида.

Таким образом, у нас в геноме, есть генные участки, подтвержденные эволюцией, играющие критическую роль в определении продолжительности нашей жизни. Это исследование может помочь нам понять, почему некоторые люди живут дольше.

Так как метилирование ДНК может зависеть от жизненного опыта, вполне возможно, что разные жизненные переживания влияют на уровень метилирования этих генов.

Но вопросы остаются. В частности:
1. Возможно ли изучить различные комбинации жизненного опыта и определить те, которые увеличивают нашу личную продолжительность жизни, изменяя метилирование этих генов?
2. Можем ли мы использовать эти гены для определения образа жизни и окружающей среды, которые сделают нашу жизнь более здоровой и продолжительной?

Источник: https://www.nature.com/articles/s41598-019-54447-w

Автор: Давид Чеишвили
www.epi-age.com
www.hkgepitherapeutics.com