Владимир Скулачёв - Жизнь без старости

Рис. II.7.1.Предполагаемый механизм торможения старения у голого землекопа: роль гиалуронана и мАФК. Толстыми стрелками показаны процессы, стимулированные у голого землекопа, а пунктиром — заторможенные посредством ВГ.

В конце октября 2013 г. В. Горбунова, А. Селуянов и их сотрудники из Рочерстерского университета в США опубликовали еще одно сообщение [10], на этот раз об открытии необычных свойств структуры и функции рибосомы голого землекопа. Оказалось, что молекула РНК большой (28S) субчастицы этих рибосом разрезана на две части, одна из которых достроена в месте разрыва уникальной рибонуклеотидной последовательностью длиной в 118 нуклеотидов. Измененная рибосома землекопа образует белок с той же скоростью, что и обычная, но при этом делает гораздо меньше ошибок в считывании информационной РНК. Подобная (но не идентичная) структура рибосомы была ранее обнаружена у южноафриканского крысосоподобного грызуна туко-туко (Ctenomus), но пока не известно, как это сказывается на точности работы рибосом зверька. Туко-туко, как с землекоп, живет большими колониями (до 200 особей), но каждая пара занимает отдельную нору, в которой она успешно размножается, т. е. репродуктивная способность, в отличие от землекопа, не монополизирована царицей. Продолжительность жизни туко-туко всего 3 года, что более чем на порядок короче, чем у землекопа. Принципиальное значение для интерпретации полученных данных будет иметь измерение точности работы рибосом туко-туко.

В декабре 2013 г Синклер и коллеги из Гарвардского медицинского факультета в Бостоне описали [106] резкое снижение концентрации NAD+ в клетках скелетных мышц мышей. Такое снижение предотвращалось огграничением питания или внутрибрюшинным введением старому животному высокой концентрации никотинамидмононуклеотида (NMN) — предшественника NAD+ при его биосинтезе. Падение [NAD+] сопровождалось появлением в мышцах больших количеств транскрипционного фактора HIF-Ια, чему предшествовало снижение уровня SIRT1 — митохондриальной деацетилазы, активируемой посредством NAD+. Все эти изменения, инициированные снижением [NAD+], приводили к торможению синтеза субъединиц цитохромоксидазы, кодируемых митохондриальной ДНК. Длинный каскад ключевых регуляторов метаболизма, включающийся при старении в мышцах, не оставляет сомнений в том, что здесь речь идет о программе, не уступающей по сложности апоптозу.

В Nature от 9 января 2014 г. [139] авторы сравнили возрастные кривые вероятности смерти и плодовитости для 46 различных видов эукариот: 11 млекопитающих, 12 других позвоночных, 10 беспозвоночных и 13 растений. Как и следовало ожидать, большинство наиболее исследованных видов, включая человека, шимпанзе, бабуинов, львов, дрозофил и нематод C. elegans, характеризуются ростом смертности и падением плодовитости по мере старения индивида. Однако выявлены также группы видов явно не подчиняющиеся этому правилу. Так, смертность и плодовитость практически не зависят от возраста у гидры (Hydra magnipapillata), рака-отшельника (Pagurus longicarpus ), мухоловки-белошейки (Ficedula albicollis), рододентрона (Rhododendron maximum ), красноногой лягушки (Rana aurora), морского ушка (Haliotis rufescens). Плодовитость растет на фоне увеличивающейся смертности у королевского оленя (Capreolus capreolus), сосны (Pinus sylvestrum), пальмы (Genoma orbignyana). Бывает, что смертность растет, а плодовитость не меняется. Таковы желтый бабуин (Pepio cynocephalus), белобрюхий стриж (Apus melba), и человеческая вошь (Pediculus humanus). Описаны достоверные случаи, в которых смертность при старении остается постоянной, а плодовитость растет. Таковы желтобрюхий сурок (Marmota flaviventris), большая синица (Parus major), горная трава Borderia, зверобой (Hypericum cumulicola), лебеда (Atriplex acanthocarpa), полевка (Microtus oeconomus). Но наиболее поразительны случаи, когда с возрастом смертность падает, а плодовитость увеличивается (т. наз. «отрицательное» старение). Такие соотношения выявлены у пустынной черепахи (Gophenus agassizii), мексиканского дуба (Quercus rugosa), бурой водоросли ламинарии (Laminaria digitata), калины вильчатой (Viburnum furcatum) и красного коралла (Paramuricea clavate).

Примечательно, что вариабельность возрастных зависимостей практически не зависит от положения вида на эволюционном дереве: