С возрастом люди становятся более уязвимыми к раку и другим заболеваниям. Гренландские киты, напротив, живут до 200 лет, сохраняя удивительную устойчивость к болезням. Как одному из крупнейших животных на Земле удается оставаться здоровым на протяжении веков? Ответ нашла команда биологов под руководством профессоров Университета Рочестера Веры Горбуновой и Андрея Селуянова.
Секрет 200-летних гренландских китов может заключаться в одном белке
Исследователи из Университета Рочестера обнаружили, что гренландские киты обладают уникальным механизмом защиты от рака и старения. Секрет их долголетия кроется в белке CIRBP, уровень которого у китов в 100 раз выше, чем у других млекопитающих.
Гренландский кит. Denis Scott/Corbis
Открытие помогает разрешить загадку, известную как парадокс Пето. Согласно многоступенчатой модели развития рака, злокачественные опухоли возникают после накопления множественных мутаций — обычно пяти-семи «ударов» по самым важным генам. Логично было бы ожидать, что крупные животные с триллионами клеток должны чаще болеть раком. Однако у слонов и китов заболеваемость не выше, чем у мелких видов. Исследователи изначально предполагали, что китам нужно больше мутаций для развития рака, но обнаружили обратное: китовым клеткам требуется меньше «ударов», чем человеческим. Зато благодаря высокому уровню CIRBP эти мутации накапливаются гораздо медленнее.
Гренландский кит.
Главную роль играет белок CIRBP, который участвует в восстановлении двухцепочечных разрывов ДНК — генетических повреждений, способных вызывать заболевания и сокращать продолжительность жизни у разных видов, включая человека. Ученые обнаружили, что у гренландских китов уровень CIRBP значительно превышает показатели других млекопитающих. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Почему гренландские киты так долго живут
Исследователи проверили способности CIRBP экспериментально: добавили китовый белок в культуры человеческих клеток и клеток плодовых мушек. В обоих случаях восстановление ДНК улучшилось, а у мушек увеличилась продолжительность жизни. Работая с коллегами на Аляске, команда обнаружила еще одну особенность: «Если мы просто понижаем температуру на несколько градусов, клетки производят больше белка CIRBP», — объясняет Селуянов.
Сверхэкспрессия CIRBP продлевает продолжительность жизни и повышает устойчивость к повреждениям ДНК у Drosophila.
«Это исследование показывает, что, вероятно, и человек может жить значительно дольше, чем живет сегодня», — говорит Горбунова. — «Изучая единственное теплокровное млекопитающее, которое переживает людей, мы нашли механизм, позволяющий достичь такой продолжительности жизни».
Ученые рассматривают разные способы повышения уровня белка у людей, включая изменение образа жизни. Горбунова отмечает, что как усиление собственной активности CIRBP, так и введение дополнительного белка могут сработать, а такие практики, как холодный душ, тоже заслуживают изучения.