Найстаріша відома жива наземна тварина — альдабрська гігантська черепаха Джонатан — у віці близько 194 років демонструє незвично низький рівень генетичного зношування. Учені виявили в її геномі 287 унікальних варіантів генів, пов’язаних із відновленням ДНК, запаленням, обміном речовин і захистом від раку.
Джонатан належить до альдабрських гігантських черепах Aldabrachelys gigantea. Дослідники вважають, що його надзвичайне довголіття пояснюється не просто окремими «хорошими генами», а цілим комплексом механізмів, які допомагають клітинам краще протистояти віковим ушкодженням.
Серед знайдених генетичних особливостей є варіанти, пов’язані з ремонтом пошкодженої ДНК, контролем запальних процесів, регуляцією інсуліну та пригніченням розвитку пухлин. Загалом учені виділили 287 таких варіантів, які можуть бути частиною природної системи захисту організму від старіння.
Більшу частину життя Джонатан провів на острові Святої Єлени в Південній Атлантиці. Близько 144 років тому його привезли туди із Сейшельських островів уже дорослою твариною та подарували чиновнику, який пізніше став губернатором острова.
Відтоді черепаха живе на території губернаторської резиденції Plantation House. За своє життя Джонатан застав епоху Чарлза Дарвіна та королеви Вікторії і жив ще до того, як Томас Едісон запатентував електричну лампочку.
За десятиліття черепаха перетворилася на одну з головних місцевих знаменитостей. Її зображення з’являлося на поштових марках і монеті номіналом п’ять пенсів, а в інтернеті Джонатан набув окремої популярності.
Учених особливо цікавлять гігантські черепахи через їхню здатність жити значно довше за більшість наземних хребетних. Біолог Кембриджського університету Джастін Герлах вважає, що такі тварини можуть підказати, які природні механізми дозволяють організму десятиліттями стримувати вікове руйнування клітин.
Дослідники вивчали не лише послідовність ДНК Джонатана, а й його епігеном. Це система хімічних міток, які регулюють активність генів, фактично визначаючи, коли й наскільки інтенсивно вони працюють.
У більшості організмів із віком така система регуляції поступово змінюється. Накопичення цих зрушень вважають одним із механізмів старіння, оскільки клітини починають менш точно керувати роботою генів.
У Джонатана картина виявилася іншою. Епігенетичні механізми, що регулюють відновлення ДНК та обмін речовин, залишилися набагато ближчими до стану, характерного для значно молодших черепах.
За словами Герлаха, регулятори генів, пов’язаних із виробництвом енергії та ремонтом ДНК, залишалися надзвичайно стабільними протягом майже двох століть. Це може бути одним із пояснень того, чому організм Джонатана демонструє менше ознак вікового зношування, ніж можна було б очікувати.
Автори називають цю роботу першим дослідженням епігеному гігантської черепахи. Порівняння Джонатана з молодшими представниками його виду дозволило побачити, які механізми можуть залишатися стабільними навіть за екстремально великого віку.
Разом із Джонатаном у Plantation House живе ще одна гігантська черепаха на ім’я Девід. Такі довгоживучі тварини дають ученим рідкісну можливість простежити природні механізми клітинної стійкості без штучного втручання.
Співавтор дослідження Стівен Кларк із Kallel Foundation назвав геном Джонатана своєрідним біологічним «кресленням» клітинної стійкості. На його думку, природа вже виробила механізми протидії старінню, які наука лише починає розшифровувати.
Дослідники припускають, що в майбутньому такі знання можуть допомогти в пошуку нових підходів до медицини старіння. Водночас пряме перенесення механізмів черепах на людину поки залишається теоретичною перспективою і потребує значно більшої кількості досліджень.
Старіння є одним із головних факторів ризику багатьох хронічних захворювань у людей. Саме тому вчені продовжують вивчати природних довгожителів на кшталт Джонатана, щоб зрозуміти, як їхні клітини десятиліттями зберігають здатність до відновлення.
🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover