Их белок помогает восстанавливать поврежденную ДНК
Покрытый слоем подкожного жира толщиной почти в полметра и имеющий привычку пробивать головой арктический лед, гренландский кит на первый взгляд не кажется образцом здоровья и долголетия. Но одной из самых впечатляющих характеристик китообразных стала продолжительность их жизни.
Гренландский кит (Balaena mysticetus) иногда живет более 200 лет, заставляя почетных долгожителей стыдиться. Исследование клеток животного выявило одну из причин, по которой гренландские киты могут жить веками, не страдая от рака или других возрастных заболеваний: активируемый холодом белок помогает восстанавливать поврежденную ДНК.
Дальнейшие исследования, результаты которых были опубликованы в журнале Nature, могут также пролить свет на способы продления жизни людей. Когда белок кита был экспрессирован в клетках человека, их способность восстанавливать ДНК улучшилась.
Нелегкий вратарь
Исследователи часто обращаются к животным, которые отличаются удивительной продолжительностью жизни, от летучих мышей до бобров и слонов, в поисках причин их долголетия. Например, в октябре китайские ученые сообщили, что голый землекоп, который может прожить более 30 лет — выдающееся достижение для грызуна, — также обладает усиленным белком для восстановления ДНК.
Однако гренландский кит представляет собой особенно сложный объект для исследований. Это одно из самых крупных животных на Земле; содержать несколько особей в лаборатории невозможно. Кроме того, он находится под угрозой исчезновения, что также затрудняет изучение животных в дикой природе.
Но каждую осень инупиатским деревням на севере Аляски разрешается охотиться на гренландских китов. Охотники берут несколько образцов тканей, а студенты, работающие с Верой Горбуновой, соавтором исследования и биологом из Рочестерского университета в Нью-Йорке, которая изучает старение, отправляются в долгий путь на север, чтобы забрать образцы.
Белок-фиксатор
Команда возвращает образцы тканей и выращивает некоторые клетки кита в лаборатории. Учитывая долголетие китов, команда предположила, что их клетки могут быть более устойчивы к развитию рака. Однако они обнаружили обратное: для того чтобы клетки кита стали злокачественными, требовалось меньше мутаций, вызывающих рак, чем для клеток человека.
Но оказалось, что эти мутации у китов возникают с меньшей вероятностью. Клетки китов лучше восстанавливают поврежденную ДНК и мутируют реже, чем клетки человека.
Горбунова и ее команда обнаружили, что это происходит из-за белка под названием CIRPB, который может восстанавливать поврежденную ДНК и активируется в холодных условиях, например в ледяных морях, где обитают сивучи. Выработка CIRPB в человеческих клетках, выращенных в лаборатории, улучшила восстановление ДНК. А когда этот белок был выращен в плодовых мушках (дрозофилах), мушки прожили дольше и оказались более устойчивыми к радиации, которая может вызывать мутации ДНК, чем обычные плодовые мушки.
Чтобы полностью понять, полезен ли CIRPB для человека, необходимо провести дополнительные исследования механизма его действия. Но в целом результаты указывают на важность восстановления ДНК для долголетия и профилактики рака.
Мы уже писали про исследование голых землекопов — один фермент помогает им восстанавливать генетические повреждения, которые приводят к старению.
Об авторе
