Гены бодрости и долголетия
Профиль старика работы Леонардо да Винчи. С сайта www.artofcolour.com
В этом месяце две группы исследователей опубликовали любопытные данные о генах, влияющих на темпы старения и продолжительность жизни. Одна из этих работ появилась 10 августа в Journal of the American Medical Association, другая - совсем недавно в электронной версии журнала Science.
Что же удалось узнать? Профессор геронтологии Уэйк-Форестского университета (штат Северная Каролина) Стивен Кричевски и его коллеги в течение четырех лет наблюдали три тысячи мужчин и женщин в возрасте от 70 до 80 лет. Около тысячи человек без особого напряжения по несколько раз в неделю совершали длительные прогулки или регулярно выполняли иные физические нагрузки. На другом фланге находились те сорок процентов пациентов, которым было трудно пройти даже полкилометра или подняться на десяток ступенек. Ученые выявили четкую корреляцию между вероятностью вхождения в ту или иную группу и структурой гена, кодирующего синтез ангиотензин-превращающего фермента (АПФ). Этот ген имеет две модификации, которые чуть-чуть отличаются друг от друга числом нуклеотидов. Укороченную разновидность гена принято обозначать буквой D, а более длинную - буквой I. Оказалось, что старики, у которых каждая хромосома содержит по одной D-копии гена АПФ, куда чаще ведут активный образ жизни, нежели те, которым достались одни только I-копии.
Причины этой тенденции еще предстоит установить. АПФ заведует превращением неактивной формы гормона ангиотензина (ее называют ангиотензин I) в активную, ангиотензин II. Ангиотензин II дает множество физиологических эффектов, но прежде всего он сужает кровеносные сосуды и тем повышает давление крови. Известно, что у носителей двух D-копий гена АПФ этот фермент вырабатывается в больших количествах, нежели у обладателей одной D-копии и одной I-копии и тем более у тех, кто получил от родителей пару I-копий. Можно предположить, что выявленные различия в адаптации к физическим нагрузкам как-то связаны с производством активного ангиотензина, однако тут-то и зарыта собака.
Среди лекарств, которые назначают при сердечно-сосудистых заболеваниях, велика роль препаратов, подавляющих активность АПФ (каптоприл, лизиноприл, фозиноприл и еще много других). Это и понятно: ведь избыток ангиотензина II увеличивает артериальное давление и провоцирует гипертоническую болезнь. К тому же АПФ действует в том же направлении и другим способом: он разрушает полипептид брадикинин, способствующий увеличению просвета сосудов. А теперь вот оказалось, что пожилые люди с генетической предрасположенностью к более интенсивному синтезу АПФ в среднем дольше сохраняют физическую активность. В общем, есть над чем поломать голову.
Вторая статья повествует о гене, который, в отличие от гена АПФ, был открыт лишь в конце прошлого века и до сих пор весьма загадочен. Само его наименование звучит впечатляюще и, пожалуй, страшновато - Klotho. Это имя одной из древнегреческих богинь судьбы - той, что прядет нить человеческой жизни.
Ген Klotho в 1997 году идентифицировали и расшифровали японские исследователи во главе с Макото Куро-о, который тогда работал в токийском Национальном институте неврологии. Они же установили, что при включении этого гена в кровь выбрасывается ранее неизвестный белок, который может участвовать в выработке церамида - биологически активного вещества, регулирующего процессы клеточной смерти. Этот результат заслуживал внимания и сам по себе, но изюминка была не в нем. Оказалось, что мыши с дефектным геном Klotho обречены на раннюю смерть от склероза, эмфиземы легких, остеопороза и прочих типично старческих патологий. Токийские ученые предположили, что нормальная работа новооткрытого гена препятствует преждевременному одряхлению. Надо сказать, что у этой идеи в то время нашлось куда больше оппонентов, нежели сторонников.
Время шло, доктор Куро-о перебрался в Юго-Западный медицинский центр Техасского университета, но работу над Klotho не забросил. И вот только что он вместе с американскими и японскими коллегами опубликовал куда более детальную информацию об этом гене. Она подтверждает исходное предположение: ген Klotho поставляет организму млекопитающих белок, который, по всей вероятности, действует в качестве гормона, тормозящего процессы старения. Оказалось, что генноинженерные мыши, наделенные способностью к избыточному производству этого белка, живут на 20-30 процентов дольше обычных.
Макото Куро-о и его соавторы также выяснили, что этот протеин блокирует внутриклеточные химические сигналы, которые передаются посредством инсулина и его близкого родственника, инсулиноподобного фактора роста. А этот вывод уже имеет прямое отношение к геронтологии. Хорошо известно, что повышенная чувствительность к инсулину ускоряет износ клеток и тем самым сокращает жизнь самых разных организмов, от червей и насекомых до человека. Так что первоначальная гипотеза Куро-о обрела логическую стройность и встала на более прочный фактический фундамент.
Так что же, не за горами появление чудо-препарата, оттягивающего наступление старости? Не будем спешить. Даже если Klotho и вправду функционирует в полном соответствии с ожиданиями ученых, далеко не факт, что продуцируемый им белок когда-нибудь появится в аптеках. Причина проста - побочные эффекты. Поскольку этот протеин уменьшает восприимчивость организма к инсулину, он может вынуждать поджелудочную железу увеличивать производство этого гормона. Как показали опыты на мышах, это и происходит - правда, почему-то только у самцов, но не у самок. Следовательно, если повышенная активность Klotho продлевает жизнь, то она также увеличивает риск возникновения сахарного диабета, по крайней мере у мужчин; не слишком ли высокая плата за обещанное долголетие? К тому же у мышей с гипертрофированной экспрессией этого гена хуже обстоят дела с появлением потомства - тоже не радость. Так что лекарство от старости на базе Клото-белка нам пока не светит. Но все равно ведь интересно.
Обсудить
Статьи по теме
Больше есть и дольше жить
Дожить до мафусаиловых лет и при этом не отказывать себе в гастрономических радостях – что еще нужно человеку? Еще наши предки твердо верили, что хорошее питание – залог здоровья и долголетия. Да и сегодня, несмотря на массу информации о печальных последствиях ожирения, большинство отнюдь не стыдится любви к вкусной и обильной пище...
С чего начинается старость
Результаты экспериментов, проведенных шведскими учеными, значительно укрепили позицию митохондриальной теории старения. Эта теория связывает процесс старческой деградации организма с системными дефектами в работе внутриклеточных энергетических станций, называемых митохондриями.
Удалось экспериментально проследить за процессами старения мозга
Получены экспериментальные данные, которые позволяют лучше понять причины возрастного ослабления памяти. Исследователи выяснили, что старение мозга затрагивает прежде всего зубчатую извилину. Есть основания считать, что именно она интегрирует информацию, приходящую от органов чувств, и в обобщенном виде передает ее другим структурам гиппокампа.
И мышь может стать Мафусаилом
Супердолгожитель Йода принадлежит к редкой линии мутантных мышей, которые отличаются не только исключительной миниатюрностью, но и склонностью к очень медленному старению. Эту линию в свое время сконструировали в Джексоновской лаборатории в штате Мэн.
Определены самые полезные продукты
На основе опроса самых авторитетных диетологов составлен перечень десяти групп пищевых продуктов, которые специалисты единодушно сочли исключительно полезными для здоровья. Любители мяса, вероятно, будут разочарованы – потребляемых ими продуктов нет в заветной десятке. Полный аннотированный список всего самого полезного - в статье Алексея Левинаю
Весомое открытие
Биохимики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выделили и изучили ген, определяющий динамику жирового обмена в организме. Белок, вырабатываемый благодаря активности этого гена, получил название "липин". Возможно, именно различия в работе липинового гена объясняют, почему одни любители вкусной и обильной пищи страдают от избытычного веса, в то время как другим чревоугодие сходит с рук.
Опробован принципиально новый способ борьбы с ожирением
Исследователи из Хьюстона успешно опробовали на животных принципиально новый способ борьбы с ожирением. В его основе лежит модифицированная методика антиангиогенной терапии, которая в последние годы успешно испытывается в борьбе с онкологическими заболеваниями.
Исследование американских ученых позволяет раскрыть тайну ожирения
Мечты о панацее от ожирения снова обретают под собой почву. Выяснилось, что индивидуальная восприимчивость к гормону, противодействующему накоплению лишнего веса, - лептину - формируется в пренатальный период и вскоре после рождения. Теперь исследователи пытаются понять, в чем суть такой связи и какую роль играют чисто генетические факторы. Между тем в списке причин преждевременной смерти избыток жировых запасов стоит в США на втором месте после курения и вот-вот окажется на первом.
Найден ген сна
Идентифицирован ген, который влияет на продолжительность суточного сна мух-дрозофил. Аналог этого гена имеется в хромосомах человека.
Генетика открывает глаза
Американские исследователи раскрыли генетический механизм, ответственный за неизлечимое поражение зрения - возрастную макулярную дегенерацию. Оказывается, это заболевание чаще всего вызывается одним-единственным сбоем в записи гена, обеспечивающего функционирование иммунной системы. Открытие позволяет заранее выявлять людей, предрасположенных к макулярной дегенерации, и принимать необходимые меры.
Рак простаты - в ежовые рукавицы
Американский уролог, который ввел в практику самый доступный метод обследования на рак предстательной железы, опубликовал статью, призывающую отказаться от этого анализа, как недостаточно эффективного. Впрочем, одновременно опубликованы результаты другого исследования, которое может положить начало принципиально новым методам не только диагностики, но и лечения онкологических заболеваний простаты.
Высокий социальный статус позволяет прожить дольше
Люди с более высоким социальным статусом в целом оказываются более здоровыми и чувствуют себя более счастливыми, чем их менее притязательные современники. Такую нехитрую истину донесли до нас новейшие научные исследования. Характерно, что влияние этих эффектов "социального градиента" на человеческое здоровье заметно варьируется в зависимости от времени и места сбора статистики.
Новое оружие против рака
Международный коллектив исследователей обнаружил ранее неизвестный биохимический механизм, который обеспечивает бесконтрольное размножение клеток, претерпевших злокачественное перерождение. Эта информация может привести к созданию принципиально новых методов борьбы с онкологическими заболеваниями.
Здоровье в обмен на сверхумеренность в еде
Резкое снижение калорийности питания помогло группе взрослых американцев предотвратить возникновение целого букета типичных заболеваний среднего и пожилого возраста.
Бездетность не ведет к одиночеству в пожилом возрасте
Похоже, холостяки и одинокие семейные пары могут теперь вздохнуть с облегчением. Всеобщая вера в то, что бездетным гарантируется одиночество и тоскливая старость, опровергнута в ходе нового исследования, проведенного социологами Университета Флориды.
Ученые раскрыли тайну "синдрома Пруста"
Связь запахов и вкусовых ощущений с прихотливой работой памяти была всегда очевидна для наиболее изощренных писателей прошлого и для наших современников. Эффект обретения воспоминаний через запахи получил название "феномен Пруста" и послужил источником бесконечных вариаций у самых разных авторов. Теперь возглавляемая британцами группа нейробиологов подобрала этому явлению соответствующее научное объяснение.
Ожидание праздников не способно отсрочить смерть
Согласно гипотезе, впервые появившейся в одном социологическом журнале 30 лет назад, люди, которые находятся при смерти, могут прожить еще некоторое время в ожидании какого-либо личного или культурно значимого события. Однако ученые из Школы медицины Вашингтонского университета, два десятилетия проводившие исследования на эту тему, сочли, что подобная мысль лишена всякого научного основания.
Скрытая красота в человеке выявлена экспериментально
"Зорко одно лишь сердце. Самого главного глазами не увидишь". Чтобы это положение превратилось в непререкаемый научный факт, было проведено сразу три исследования по изучению влияния "нефизических" черт на восприятие людьми физической привлекательности своих партнеров.
Изучены механизмы памяти, ограничивающие возможности человеческого интеллекта
Американские нейрофизиологи выяснили, что сведения о предметах и событиях, которые человек способен единомоментно удерживать в памяти, локализованы в очень небольшой области коры головного мозга. Больше всего исследователей поразила малость этого участка, который оказался не больше однокопеечной монеты.
Человеческий мозг воспринимает наши тени как физическое продолжение тел
Мозг человека, как показывает новое исследование, проведенное английскими, итальянскими и немецкими нейробиологами, инстинктивно рассматривает наши тени как продолжение наших тел.
Спящие коты с широко закрытыми глазами: сон разума рождает реальность
Склонность людей во всем окружающем видеть то, что они заранее ожидают увидеть, может быть вызвана характерной мозговой деятельностью, в результате которой постоянно генерируются некие виртуальные предощущения. Такой вывод был сделан израильскими учеными на основе изучения спящих котов.
Ученые придумали, как глупышек превращать в интеллектуалок
Сотрудники Пенсильванского университета доказали, что даже небольшой сдвиг концентрации железа в плазме крови женщин за нижнюю границу физиологической нормы негативно сказывается на памяти и интеллектуальном потенциале. При этом они выяснили, что c подобным расстройством вполне можно справиться с помощью приема железосодержащих препаратов.
Новое открытие позволит создать лекарства, улучшающие память и интеллектуальные способности
Сотрудники Юго-Западного университета в Техасе уверены, что им удалось выявить белок, играющий ключевую роль в процессах обучения и запоминания. Полученные с помощью методов генной инженерии мыши, нервная система которых не способна вырабатывать этот протеин, глупы до идиотизма (разумеется, по мышиным меркам).
Сердечную недостаточность собираются лечить спецвирусом
Американские ученые утверждают, что им впервые удалось провести на культуре клеток человека эксперимент, который подтвердил возможность применения генной терапии для лечения сердечной недостаточности. Они подобрали безвредный аденовирус, встроили в него ген, кодирующий синтез "лечебного" пептида, и инфицировали этим вирусом культуру клеток, извлеченных из миокарда больных, страдающих тяжелой формой застойной сердечной недостаточности.
Новости по теме
