Биологи создали хлебные дрожжи способные жить до 800 (дрожжевых) лет без видимых побочных эффектов.
Это
очень важное открытие, достигнутое путем сочетания диетыи генетических изменений, вплотную приближает науку к контролю
над продолжительностью жизни и здоровьем основы всех живых
систем: клетки.
"Мы создаем основу для перепрограммирования клетки на
здоровую жизнь", - говорит руководитель исследования Вальтер Лонго (Valter
Longo) из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California).
Это
исследование планируется к изданию в выпуске Журнала Генетики Публичной Научной
Библиотеки (PLOS Genetics) за 25
января.
Схожее исследование его команды, демонстрирующее, что подобные генетические
изменения у дрожжей оборачивают вспять синдром ускоренного
старения, увидит свет 14 января в Журнале Биологии Клетки (The Journal of Cell Biology).
Команда
Лонго посадила хлебные дрожжи на ограниченную по калорийности
диету и нокаутировала (отключила) 2 гена - RAS2 и
SCH9, - способствующие старению дрожжей и возникновению
рака у людей.
"Мы получили 10-кратное
продление жизни, что, на мой взгляд, - рекорд когда-либо достигнутый у
живых организмов", - говорит Лонго.
В 2005 году та же исследовательская
группа уже рапортовала о 5-тикратном продлении жизни в журнале
Клетка (Cell).
Обычные дрожжи живут
около недели.
"Я хотела бы сказать, что 10-кратное продление жизни -
это довольно значительное достижение," - говорит Анна Маккормик (Anna McCormick),
начальник отдела генетики и клеточной биологии Национального Института Старения
(National Institute on Aging - NIA) и
руководитель программы в команде Лонго.
"NIA финансирует такие
исследования в расчете на продление здоровой жизни людей путем разработки
лекарств, воспроизводящих продлевающие жизнь методы,
используемые Лонго и другими исследователями", - добавляет Маккормик.
Хлебные дрожжи являются для ученых одним из наиболее изученых и понятных
организмов на молекулярном и генетическом уровне. В свете этой
простоты примечательно, что именно дрожжи привели к открытию некоторых наиболее
важных генов и путей контроля старения и развития болезней у мышей и других
млекопитающих.
Исследование, недавно опубликованное в журнале Клетка
(Cell, выпуск 130, стр. 247-258, 2007) рапортует, что мыши с мутацией гена,
впервые найденного командой Лонго, жили на 30% дольше, чем
обычные, а также были защищены от сердечных и костных
заболеваний, без видимых побочных эффектов.
В ближайшие планы
группы Лонго - дальнейшее изучение продления жизни мышей, а также изучение
народности Эквадора с мутациями, аналогичными тем, которые
описаны им у дрожжей.
"Люди с двух экземплярами таких мутаций имеют
карликовый рост и другие проблемы со здоровьем", - говорит он. "Сейчас мы ищем
их родственников с одним экземпляром мутации, которые, по-видимому, нормальны. ”
Мы расчитываем, что обнаружим у них общее снижение заболеваемости и
увеличение продолжительности жизни".
Лонго
предупреждает, что, как и в случае с эквадорской народностью, мутации ведущие к
долголетию, как правило, сопровождаются серьезными проблемами роста и другими
проблемами со здоровьем. "Поиск лекарств для продления человеческой жизни без
побочных эффектов будет не легким", - говорит он.
Более простой целью,
добавляет Лонго, было бы использование накопленных знаний о продлении жизни для
профилактики конкретных болезней.
В исследовании, опубликованном 14
января журнале Биологии Клетки (Journal of Cell Biology), команда Лонго создала
модель дрожжей с человеческим синдромом Вернера/Блума, -
неизлечимой болезнью, характеризующейся преждевременным старением, ростом
заболеваемостью раком и, в конечном итоге, убивающей своих жертв.
Те же
мутации, которые играют главную роль в 10-кратном продлении жизни, также
обратили вспять процесс преждевременного старения, установили
исследователи.
Лонго предлагает, чтобы существующие препараты,
нацеленные на аналогичные метаболические пути антистарения у людей - например,
специфический путь с участием инсулиноподобного фактора роста, или IGF-1, - были
протестированы на пациентах с синдромом Вернера/Блума.
"Возможно, они не
будут работать, но я полагаю, чтоне имея на сегодня никаких эффективных
препаратов для лечения этой болезни, безусловно, было бы неплохо их испытать", -
говорит Лонго.
В исследовании, опубликованном в PLOS Genetics, команда
Лонго установила основные совпадения генов, причастных и к контролю над
продолжительностью жизни дрожжей и млекопитающих, и одновременно участвующих в
продлении жизни путем ограничения калорийности питания.
"Мы
идентифицировали 3 транскрипционных фактора..., которые очень
важны для проявления эффекта ограничения калорий, но в то же
время мы также показали, что этого недостаточно, поскольку даже без этих
транскрипционных факторов, ограничение калорий лишь ненамного продлевает жизнь
", - говорит Лонго. "А это означает, что мы обнаружили достаточно ключевых
игроков в эффекте ограничения калорий, но не все".
Ограничение калорий,
- а на практике контролируемое голодание, - давно доказаный
способ снижения заболеваемости и увеличения срока жизни у многих биологических
видов: от дрожжей до мышей. Ученые считают, что дефицит питания переводит
организм в эконом-режим, в котором они перенаправляют энергию с роста и
воспроизведения на антистарение.
"Ограничение калорий проходит в
настоящее время тестирование на приматах и даже на человеке", - говорит Лонго.
Справка: Лонго изучает старения на
клеточном уровне в течение 15 лет и публикуется в ведущих американских научных
журналах (несколько статей в соавторстве с
В.П.Скулачевым). Его лабораторией разработан простой и недорогой метод
измерения истинного хронологической продолжительности жизни дрожжей..