Генетические мутации как ключ к продолжительности жизни.

Генетические мутации как ключ к продолжительности жизни.

  На основе анализа банка данных  Международного научно-исследовательского генетического института (Центр по изучению человеческого полиморфизма) в Париже американские ученые провели исследование и пришли к выводу, что по скорости накопления генетических мутаций можно прогнозировать, сколько лет проживет человек. Кроме того, у женщин этот метод позволяет также расчитывать период фертильности. Результаты исследования  были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Известно, что в течение жизни повреждения ДНК происходят постоянно.  Но у организма также есть свои механизмы их восстановления, препятствующие накоплению вредных мутаций. Однако, с возрастом эти механизмы теряют свою эффективность. В результате, родители более старшего вораста, как правило, передают потомству через яйцеклетку и сперму — больше генетических мутаций.

Биологи из Университетов Юты и Луисвилля выдвинули предположение, что скорость, с которой человек приобретает мутации ДНК, может стать биомаркером старения и по ней можно предсказывать продолжительность жизни и фертильности (у женщин) даже в раннем возрасте.

В эксперименте поучаствовала 41 семья, в которой присутствовало три поколения. 

Ученые сравнили мутации, обнаруженные в ДНК представителей обоих поколений, и смогли определить, сколько их каждый из родителей накопил в яйцеклетке или сперме на момент зачатия ребенка, а затем рассчитали количество мутаций и скорость их накопления для второго поколения.

В результате исследователи пришли к выводу, что молодые люди, получившие от родителей меньше генетических мутаций и с меньшей скоростью накапливавшие их при жизни и жили примерно на пять лет дольше, чем те, у кого темп прироста мутаций был выше. Подобные последствия сравнимы с последствиями от курения или недостатка физической активности.

«В результате, если сравнивать, например, 32-летнего мужчину с 75 мутациями  и 40-летний мужчину с таким же числом мутаций, то можно утверждать что второй из них будет стареть медленнее и проживет дольше», — поясняет в пресс-релизе Университета Юты один из руководителей исследования,  доктор Ричард Каутон.

«Если результаты подтвердятся другими независимыми исследованиями, это будет иметь колоссальные последствия, — это  будет означать, что мы могли бы найти способы «ремонтовать» себя и жить дольше », — говорит другой руководитель, доктор Линн Джорд..

Ученые также обнаружили, что скорость накопления мутаций увеличивается во время или вскоре после полового созревания, — уже в подростковом возрасте.

Авторы связали скорости накопления мутаций  и с фертильностью у женщин. Женщины с самыми высокими показателями мутаций имели значительно меньше живорождений и переставали иметь возможность  рожать уже в молодом возрасте.

«Возможность определить, когда именно начинается старение, как долго женщины могут оставаться фертильными и как долго люди могут прожить, — это невероятная новая возможность, — подчеркивает доктор Каутон. — Если мы сможем понять, как биология развития влияет на частоту мутаций в период полового созревания, мы сможем разработать медицинские вмешательства для восстановления репарации ДНК и других гомеостатических механизмов до того состояния, которое было до полового созревания».

Генетические мутации: разный вес врождённых и приобретенных

Любопытно, что практически в то же время другая группа ученых из России и также Америки (Гарвард) также анализировавшая влиянием мутаций на старение человека, пришла к  иному выводу, —  о том, что  само по себе накопление генетических мутаций в течение жизни не столько сильно влияет на скорость этого процесса, и что скорость старения больше зависит от  редких врожденных мутаций.

«Мы показали, что накопление мутаций в течение жизни не приводит к ускорению роста рисков заболеваний или смерти по мере увеличения возраста человека. Подобные наблюдения бросают вызов некоторым популярным гипотезам о причинах старения», — заявил основатель и научный руководитель компании Gero, проводящей исследование, Петр Федичев.

Федичев и его коллеги выяснили, какие типы генетических мутаций — врожденные или приобретенные по ходу жизни — сильнее влияют на продолжительность жизни человека и то, как быстро стареют его органы и ткани. Они смогли изучить то, как на процесс старения влияют крайне редкие мутации, приводящие к формированию неожиданных стоп-сигналов внутри генов и образованию укороченных форм белков. Ученые проследили за тем, как накопление любых «опечаток» в геноме влияет на старение тела и развитие различных возрастных болезней.

Их расчеты показали, что подобные мутации, присутствующие в ДНК человека с самого рождения или унаследованные от родителей, значительно сильнее сокращали жизнь и ускоряли старение, чем другие типы повреждений генов.

Выводам группы ученых под руководство Петра Федичева предшествовал  анализ данных, собранных геномным проектом UK Biobank, в котором приняло участие свыше 400 тысяч британских добровольцев.

«Роль редких повреждающих мутаций, уменьшающих общую и здоровую продолжительность жизни в значительной части была упущена из виду. Они уникальны для каждого человека, и все вместе они оказывают неожиданно большой эффект на продолжительность жизни», — пояснил профессор МГУ и Гарвардского университета (США) Вадим Гладышев, как сообщает пресс-релиз компании Gero.

Как подёргивают исследователи  эти открытия значительным образом меняют общепринятые представления о том, какую роль мутации играют в процессе старения и влияют на вероятность развития рака, хронических болезней легких, деменции или кардиологических проблем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *