Скорость старения "бессмертных" голых землекопов впервые измерили

Биологи впервые проследили за старением клеток голых землекопов, "бессмертных" грызунов из Африки, и раскрыли существенные различия в скорости старения клеток королев и рабочих особей этих животных. Выводы ученых были опубликованы в статье в журнале Nature Aging.

"Несмотря на отсутствие внешних признаков дряхления, голые землекопы все же стареют – на эпигенетическом уровне. Наше исследование показало, что королевы голых землекопов стареют медленнее рабочих особей, что делает этих грызунов еще более похожими на некоторых социальных насекомых", – пишут ученые.

Голые землекопы (Heterocephalus glaber) – это безволосые грызуны размером с мышь и весом 30-50 г, которые обитают в восточной Африке в крупных подземных колониях. По социальной организации эти животные похожи на термитов и других коллективных насекомых.

Еще одна особенность голых землекопов заключается в том, что они живут в десятки раз дольше, чем должны были бы, исходя из своих размеров. Кроме того, они почти никогда не страдают от рака, практически не чувствуют боли, могут более 20 минут обходиться без кислорода, а их кожа не реагирует на многие едкие вещества.

В новом исследовании молекулярные биологи под руководством профессора Рочестерского университета (США) Веры Горбуновой выяснили, с какой скоростью стареют голые землекопы на уровне отдельных клеток. Для этого ученые выяснили, как быстро на поверхности хромосом голых землекопов появляются так называемые эпигенетические метки.

Так ученые называют молекулы, которые присоединяются к нити ДНК или к ее белковой оболочке, меняя характер "считывания" тех или иных генов. Как правило, по мере старения организма таких меток становится все больше, поэтому по их количеству можно достаточно точно определить биологический возраст организма и вычислить скорость его старения.

Руководствуясь этой идеей, ученые собрали несколько сотен образцов тканей голых землекопов разных возрастов и исследовали структуру эпигенетических меток на их хромосомах. Полученные данные Горбунова и ее коллеги сопоставили с тем, как меняется со временем структура оболочки и нитей ДНК в тех частях генома человека и мышей, которые наиболее похожи на аналогичные участки в геноме голых землекопов.

Как оказалось, грызуны действительно стареют на клеточном уровне, но делают это столь же медленно, как и человек. При этом из-за накопления эпигенетических меток на их хромосомах в жизнедеятельности их клеток не происходили видимые негативные изменения.

Также ученые обнаружили существенные различия в скорости клеточного старения королев и рабочих особей голых землекопов. Оказалось, что на поверхности ДНК первых эпигенетические метки накапливаются значительно медленнее, что делает их похожими на королев социальных насекомых, которые стареют медленнее и живут дольше, чем остальные представители их видов.

Горбунова и ее коллеги надеются, что в ходе дальнейшего изучения голых землекопов смогут понять, как этим животным удается избегать или подавлять последствия клеточного старения и выяснить биологические причины и механизмы того, почему королевы стареют медленнее и живут дольше, чем рабочие особи.