Жить дольше значит ли жить здоровее?

Результаты исследования ученых из Медицинской Школы при Университете Массачусетса (University of Massachusetts Medical School, UMMS, США), изучавших долгоживущий мутантный вид круглого червя C. elegans, показали, что генетически измененные черви большую часть своей жизни ослаблены и становятся менее активными по мере старения, по сравнению с обычными нематодами. Полученные данные, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, позволяют предположить, что гены, которые увеличивают продолжительность жизни червя, не обязательно увеличивают продолжительность «здорового» периода его жизни. Таким образом, проводимые в настоящий момент исследования старения живых организмов должны оценивать состояние их здоровья.

«Наше исследование показало, что, если мы хотим найти гены, помогающие человеку оставаться физически активным по мере старения, мы должны на время забыть о продолжительности жизни как о единственном изучаемом критерии. Мы должны начать искать новые гены, которые могут иметь значение для продолжительности «здорового» периода жизни», – говорит Хaйди А. Тиссенбаум (Heidi A. Tissenbaum), профессор молекулярной, клеточной и раковой биологии и программы молекулярной медицины в UMMS, принимавшая активное участие в новом исследовании.

За последние несколько лет ученые обнаружили несколько групп генов, которые контролируют продолжительность жизни круглого червя C. elegans – животного, часто используемого в качестве модельной системы при проведении генетических исследований. Было продемонстрировано, что у млекопитающих есть аналоги этих генов червя. Ранее ученые предполагали, что увеличение продолжительности жизни приведет к увеличению продолжительности «здорового» периода жизни. Однако по различным причинам в большинстве исследований модельные животные детально изучаются именно в тот период их жизни, когда они относительно молоды, и ученые пренебрегают детальным исследованием позднего периода жизни подопытных организмов.

Подвергнув сомнению общепринятое представление о том, что существует тесная взаимосвязь между продолжительностью жизни организма и хорошим состоянием его здоровья, доктор Тиссенбаум и ее коллеги решили изучить, насколько здоровы долгоживущие C. elegans в позднем периоде жизни.

«Мы поставили перед собой цель разработать определение параметра продолжительности «здорового» периода жизни путем выявления характеристик, которые легко проверить и измерить по мере старения червя», – говорит Тиссенбаум.

Принимая во внимание, что слабость и движение являются измеряемыми физическими характеристиками, снижающимися у нематод с возрастом, Анкита Бансал (Ankita Bansal), ученый из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania, США), исследовала четыре разных мутантных вида C. elegans (daf-2, eat-2, ife-2 и clk-1), которые, как было ранее продемонстрировано, живут дольше типичных нематод. Бансал в разные периоды жизни нематод измерила их резистентность к тепловому стрессу, окислительному стрессу и уровень активности червей на твердых поверхностях и жидкостях.

Затем Тиссенбаум и ее коллеги сравнили эти результаты с результатами, получаемыми во время экспериментов с диким видом червей. Результаты их исследований показали, что физическая активность как мутантного, так и дикого вида нематод, снижается по мере старения червей. Кроме того, в зависимости от мутантного вида и измеряемой в эксперименте характеристики червя по мере его старения каждый признак снижается с разной скоростью. Несмотря на то, что продолжительность жизни мутантных видов червей была дольше, больший процент времени своей жизни они провели в состоянии, которое ученые оценили, как 50% от измеренной максимальной функции, по сравнению с диким видом нематод. То есть, несмотря на то, что мутантный вид нематод жил дольше, состояние здоровья этих червей было более хрупким и слабым, по сравнению с состоянием здоровья дикого вида нематод.

По словам Тиссенбаум, мутантные виды нематод жили дольше, но в «дополнительный» период своей жизни эти черви не были здоровы. По ее мнению, хотя исследователи и наблюдали незначительное улучшение некоторых признаков, характеризующих состояние здоровья стареющих мутантных червей, неизбежным последствием для животных было увеличение продолжительности периода слабости и неактивности червя.

По мнению Тиссенбаум, полученные данные свидетельствуют о том, что набор генов, влияющий на продолжительность жизни червей, может отличатся от тех генов, которые контролируют продолжительность «здорового» периода жизни. «Можно предположить, что существует отдельная группа неисследованных генов, которые позволяют человеку, несмотря на старение организма, оставаться физически активным», – говорит Тиссенбаум. По ее словам, изучая старение, ученые больше не могут рассматривать продолжительность жизни как единственный параметр, они должны относиться к здоровью, как к самостоятельному фактору, меняющемуся по мере старения организма.

По материалам University of Massachusetts Medical School

Оригинальная статья:
Ankita Bansal, Lihua J. Zhu, Kelvin Yen, Heidi A. Tissenbaum. Uncoupling lifespan and healthspan inCaenorhabditis eleganslongevity mutants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 112 (3): E277 DOI: 10.1073/pnas.1412192112