Отгледани са мишки с удължен живот и притежаващи суперздраве

Случайните открития в науката са достатъчно рядко явление, но понякога се случват. Така благодарение на една случайност , а след това на серия от изследвания, испански учени успели да създадат „супермишки” с необичайни свойства, благодарение на метод, спомагащ удължаването на теломерите на хромозомите им, което от своя страна подобрява здравето на животните и удължава живота им. Това дава нов поглед към механизмите на стареенето и дълголетието. Подробни резултати от изследването на испанските молекулярни онколози е публикувано в изданието Nature Communications.

Всичко започнало през 2009 година, когато изследователи от Испанския национален онкологичен изследователски център (CNIO) са работили с така наречените индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPSCs). Така специалистите наричат стволовите клетки, които са получени от някакви други клетки на възрастен организъм и са способни след това да изберат различна специализация в организма.

Провеждайки експеримент, онколозите забелязали, че след известно количество деления тези клетки придобиват теломери двойно по-дълги от нормалното.

Теломерите са крайните участъци на хромозомите, главните пазители на наследствената информация. Те защитават целостта на генетичните данни на ДНК. При всяко деление на клетките теломерите се скъсяват и затова един от главните признаци за остаряването на организма се явява дължината на хромозомите.

Заинтригувани от своето случайно откритие, изследователски екип под ръководството на Мария Бласко продължил да изучава необикновените клетки. В процеса на работа те открили, че и клетки на ембрион (които по своята природа са плуропотентни) също могат да получават по-дълги теломери.

По-нататъшния анализ показал, че на стадия на плуропотентността (тоест когато клетките още не са „се определили” със своята специализация) в теломерите присъстват определени биохимически (епигенетични) белези. Оказало се, че именно те спомагат са по-активното удължаване на теломерите с помощта на теломераза.

Теломеразата представлява специален ензим. Той увеличава дължината на хромозомите, увеличавайки крайните елементи и де факто обръща стареенето в обратна посока.

Но пред учените изникнал друг важен въпрос: ще се развие ли жив организъм от тези клетки със свръхдълги теломери (в дадения случай мишки).

Преди няколко години учените показали, че това е възможно. Но тези животни били химери или с други думи, само част от клетките (от 30% до 70%) имали удължени теломери.

Мишките-химери се отличавали с добро здраве, но учените не знаели дали това не е свързано с отличната работа на клетките с нормални теломери, а не на „усъвършенстваните”, отбелязват изследователите.

По тази причина всичките тези години учените продължили изследванията си, като се опитвали да създадат ”чистокръвни” екземпляри. Накрая им се удало да отгледат мишки със 100% клетки, притежаващи свръхдълги теломери.

Сега изследователите уверено твърдят, че особеностите във  физиологията на получените животни са свързани с необичайните им хромозоми.  А такива особености се оказали доста.

По думите на изследователите, „подобрените” мишки много по-рядко се разболявали от рак и затлъстяване, при тях се наблюдавали по-ниски нива на холестерол, особено на лош холистерол (LDL), a продължителността им на живот се увеличила средно с 13%. Изследвайки ДНК-то на супергризачите учените открили, че с възрастта в техния генетически материал се натрупват по-малко увреждания, а митохондриите (още една ахилесова пета на стареенето) функционират по-добре.

Екипът на Бласко нарича получените резултати безпрецедентни. По думите на експертите, по-дългите теломери явно оказват благоприятно влияние на организъма. Странични ефекти от промяната на дължината на хромозомите не са наблюдавани.

Междупрочем, подобряването на обмяната на веществата при животните за пръв път е показала ясната връзка между дължината на теломерите и активността на метаболизма. Това е много важно откритие , тъй като обмяната на инсулина и глюкозата също директно са свързани с остаряването, отбелязват испанските учени.

Но най- важния резултат,по мнението на онколозите, от това изследване е възможността да се увеличи продължителността на живота без „навлизане” в генетическия материал на организма.

„Нашето откритие позволява да се предположи, че не само гените определят дълголетието на видовете. Ние демонстрирахме, че може да се увеличи продължителността на живот на мишките по пътя на епигенетическата промяна на дължината на теломерите ( с помощта на биохимическите белези), не прибягвайки до генетични модификации” – обяснява Мария Бласко в през-релийза на CNIO.

Наскоро ви запознахме с други два подхода за спиране на процеса на стареене и удължаване на продължителността на живот. Единият от тях се състои в подмладяване на имунната система на хората чрез специален „коктейл” от хормони на ръста и още два широко известни препарата против диабет – дехидроепиандростерон и метформин. В резултат се оказало, че учените са успели не само да спрат, но и да обърнат назад процеса на биологичното стареене на организма. Друг подход е чрез метода за епигенетично препрограмиране, разработван от генетици от Института за биологически изследвания Солка в Сан-Диего, които твърдят, че чрез него ще могат да удължават живота на човек с 30-50 години.

Трябва да отбележим и друго изследване на учени от Мичиганския университет, доказващо , че стресът при човек води до скъсяване на теломерите му и оттам до по-бързо остаряване.