Мыши-долгожители помогли ученым найти новый механизм защиты от старения
Дикие мыши обычно живут около девяти месяцев, но золотистая колючая мышь может прожить в пустыне до пяти лет и дольше сохранять физические и когнитивные функции. Ученые обнаружили несколько особенностей, которые могут защищать этого грызуна от возрастного ухудшения, и выделили белок кластерин как один из возможных факторов. В будущем эта работа может подсказать новые подходы к терапии возрастных заболеваний.
Исследование, опубликованное в Science Advances, посвящено золотистой колючей мыши — грызуну, обитающему в каменистых пустынях Ближнего Востока. В старости эти животные демонстрировали меньше признаков физического и когнитивного спада, сохраняли способность восстанавливать ткани и лучше сопротивлялись возрастным изменениям иммунной системы.
По словам старшего автора исследования, профессора Йельской школы медицины Вишвы Дипа Диксита, дикие мыши обычно живут около девяти месяцев, тогда как отдельные золотистые колючие мыши выживали в пустыне до пяти лет. Речь идет только о подтвержденных полевых наблюдениях, поэтому максимальная продолжительность жизни вида пока не установлена.
Долгую жизнь этих животных нельзя объяснить комфортными условиями. В природе им приходится самостоятельно искать пищу, избегать хищников и справляться с нехваткой воды и еды. Даже в преклонном возрасте мыши сохраняют активность, необходимую для выживания в пустыне.
Что помогает этим мышам почти не стареть
Исследователи сравнили молодых и старых золотистых колючих мышей с близкородственным видом и выделили несколько особенностей, которые могут объяснять их устойчивость к возрастным изменениям:
- Во-первых, золотистые колючие мыши сохраняли способность восстанавливать поврежденную кожу без заметного рубцевания даже в старости. У большинства млекопитающих заживление и регенерация тканей с возрастом становятся менее эффективными.
- Во-вторых, у старых золотистых колючих мышей хорошо сохранился тимус — орган, необходимый для созревания T-лимфоцитов и нормальной работы иммунной системы. У людей и других позвоночных он начинает уменьшаться сравнительно рано, что связано с возрастным ослаблением иммунных функций. У изученных мышей тимус сохранял структуру и активность даже после четырех лет жизни.
Диксит отметил, что возрастное уменьшение тимуса начинается раньше заметного ухудшения многих других органов. При этом у очень старых золотистых колючих мышей орган оставался структурно и функционально сохранным.
Пожилые животные также не продемонстрировали ожидаемого ухудшения памяти и способности к обучению в проведенных тестах. Авторы считают сохранение когнитивных функций еще одним признаком устойчивости этого вида к возрастному спаду.
Белок, который может замедлять старение
Одной из ключевых находок стал белок кластерин, который участвует в удалении неправильно свернутых белков и ограничивает их токсическое воздействие на клетки. Предыдущие исследования связывали кластерин с меньшим нейровоспалением при болезни Альцгеймера и обнаруживали его повышенную концентрацию у долгожителей. Однако такая связь сама по себе не доказывает, что белок продлевает жизнь человека.
У старых золотистых колючих мышей ген кластерина особенно активно работал в макрофагах жировой ткани — иммунных клетках, участвующих в развитии и подавлении воспаления.
Чтобы проверить роль белка, исследователи вводили кластерин пожилым лабораторным мышам. По сравнению с контрольной группой животные показали менее выраженное снижение двигательной активности, лучшее состояние некоторых органов и более слабые признаки хронического возрастного воспаления. В отдельном лабораторном эксперименте кластерин также воздействовал на человеческие лейкоциты, но испытаний белка на людях не проводили.
Авторы считают кластерин одним из ключевых факторов устойчивости золотистых колючих мышей к возрастным изменениям. При этом они подчеркивают, что работа стала только первым этапом изучения этого механизма.
Почему эволюция сохранила этот механизм
Многие животные в природе погибают от хищников, инфекций или нехватки пищи задолго до глубокой старости. Поэтому признаки, которые дают преимущество только в позднем возрасте, обычно оказываются под более слабым давлением естественного отбора.
Золотистые колючие мыши обладают набором адаптаций, которые повышают их шансы на выживание. Они могут переходить к дневной активности, избегая конкуренции с другими мышами и части ночных хищников, устойчивы к некоторым токсинам и способны переживать длительную нехватку пищи за счет снижения энергозатрат. Их детеныши рождаются более развитыми, а заботиться о них могут сразу несколько самок. Авторы предполагают, что благодаря этим особенностям больше животных доживают до возраста, когда механизмы здорового старения начинают давать эволюционное преимущество.
Авторы предполагают, что золотистые колючие мыши сохранили метаболические и иммунные пути, которые ограничивают хроническое воспаление и помогают тканям сопротивляться возрастному ухудшению. Сходные механизмы могут существовать у других мышей и человека, но исследование пока не показало, можно ли безопасно активировать их в человеческом организме.
Дальнейшее изучение этих процессов может помочь найти новые мишени для препаратов против хронического возрастного воспаления и функционального спада. Однако до создания лекарства еще далеко. Ученым предстоит определить точный механизм действия кластерина, проверить его безопасность и выяснить, воспроизводятся ли полученные на мышах и отдельных человеческих клетках результаты в организме человека.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
