?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Долголетие в генах.



Проблема долголетия волнует в той или иной степени всех людей, на эту тему даже есть шутка, что каждый ученый рано или поздно становится геронтологом. И хотя полного понимания в этом вопросе нет, завеса тайны потихоньку приоткрывается.

Чтобы понять, как жить дольше, сначала необходимо понять, почему мы умираем. В целом, если не брать насильственные причины, наша смерть предопределена благодаря изнашиванию наших органов и систем. Происходит это, в свою очередь, благодаря изнашиванию генома клеток в процессе многократных делений. Всё это считается запрограммированным, так как, например, культуры раковых клеток способны к неограниченным делениям. Разумеется, такую несправедливость исследователи не могли оставить просто так и ведутся многочисленные работы по обоим фронтам – с одной стороны мы учимся убивать раковые клетки, а с другой стороны пытаемся продлить жизнь нормальных, соматических клеток. Да здравствует равенство!

Однако помимо этого запрограммированного механизма мы каждый день подвергаем себя стрессу и, что называется, «пробуем себя на прочность». Стресс имеет вполне реальные последствия в виде вялотекущих воспалительных реакций, который оказывают огромное разрушительное воздействие на нас с вами. Дело в том, что один из способов защиты от инфекций заключается в высвобождении макрофагами активных форм кислорода (АФК). Высвобождение их в малом количестве приводит к подавлению инфекций, в большом количестве начинает сказываться и на окружающих клетках организма. Для того, чтобы предотвратить подобное разрушение самого себя в иммунные клетки встроена система, которая активируется каждый раз, когда происходит соприкосновение с клетками организма, что подавляет иммунный ответ. Логика проста, если макрофаг находится в окружении бактерий, то он будет выделать АФК, если вокруг будут только здоровые клетки, то не будет.

Так как глаз у макрофага нет, то подобное распознавание осуществляется через рецепторы и чем больше таких рецепторов на его поверхности, тем быстрее затухают иммунные реакции и хронические воспаления. А теперь самое интересное, при анализе генома млекопитающих выяснилось, что чем больше копий гена этого рецепта присутствует в клетках, тем дольше живет организм. Вот сравните:
Вид Мышь (Mus musculus) Собака (Canis familiaris) Слон (Loxodonta africana) Человек (Homo sapiens)
Продолжительность жизни (лет) 4 24 65 120
Количество генов Singlec 5 6 10 10

Пожалуй, это один из тех редких случаев, когда количество копий всего лишь одного гена так хорошо коррелирует продолжительностью жизни.

Стоит задуматься, что наша иммунная система настолько сильна, что в процессе своей работы повреждает нас и вызывает видимое старение. Вероятно, существует даже естественный отбор по количеству этих генов, поэтому исследователи планируют провести скрининг людей, на предмет вариаций его количества. Интересно, на сколько дольше жил бы человек, если бы у него было не 10, а скажем, 20 копий этого гена?

Comments

( 19 comments — Leave a comment )
jkbunny
Apr. 9th, 2015 09:23 am (UTC)
Как интересно!
aspasiaroma
Apr. 9th, 2015 12:05 pm (UTC)
Так выходит по таблице, что человек "нормально" должен жить 120 лет?
sunely_tales
Apr. 9th, 2015 12:10 pm (UTC)
Это максимальный срок жизни. Общее правило, согласно этому исследованию - чем меньше болеешь, тем дольше живешь :-)
aspasiaroma
Apr. 9th, 2015 01:36 pm (UTC)
Да, насчет болезней - понимаю.
lordn
Apr. 9th, 2015 06:06 pm (UTC)
а также - чем меньше двигаешься, и вообще, чем медленнее твой метаболизм.
однако это не так.
souldrinker
Apr. 9th, 2015 01:03 pm (UTC)
Я читал, что долголетие в общем имеет низкое херитабилити, и лишь экстремальное долголетие (80+ лет) имеет высокое херитабилити. (См., например, картинки на страничке 440: http://www.demogr.mpg.de/publications%5Cfiles%5C2241_1149750553_1_NatRevGen_7_6_2006.pdf).

Видимо, вклад синглека в долголетие не очень высок (если с ним в 80-летнем возрасте не приключается чего-то интресного, но на первый взгляд, он должен работать одинаково в любом возрасте).
sunely_tales
Apr. 9th, 2015 01:07 pm (UTC)
Проверьте мою логику, пожалуйста:
те, кто живет менее 80 лет передают потомкам приблизительно такую же продолжительность жизни.
те, кто жимет более 80 лет передает потомкам вероятно прожить большее 80 лет.
Можно ли объяснить эту ситуацию наличием двух субпопуляций с разным количеством копий синглека, скажем 10 и 11?
souldrinker
Apr. 9th, 2015 01:42 pm (UTC)
Что видно на странице 440: в парах и моно-, и дизиготных близнецов, в случае, если один близнец прожил более 80 лет, второй также с большой вероятностью прожил более 80 лет (тесное скопление точек в правом верхнем углу графика).
С другой стороны, в парах и моно-, и дизиготных близнецов, в случае, если один близнец прожил менее 80 лет, второй близнец примерно с одинаковой вероятностью мог прожить любое количество лет (т.е. его продолжительность жизне практически не зависит от продолжительность жизни короткоживущего близнеца). Соответственно, в квадранте (0,0)-(80,0)-(80,80)-(0,80) точки сильно размазаны.

Если бы продолжительность жизни детерминированно определялась количеством копий синглека, то во втором случае размазанности бы не было, была бы везде примерно линейная связь между продолжительностью жизни близнецов.
sunely_tales
Apr. 9th, 2015 02:04 pm (UTC)
Скажите, может быть необходимо еще учитывать количество и тяжесть перенесенных заболеваний, ведь влияние на продолжительность жизни синглека не прямое, а опосредованное, через лучшую защиту?
souldrinker
Apr. 9th, 2015 02:55 pm (UTC)
Ну, по Вашему описанию, не через лучшую защиту, а через снижение побочного эффекта от имунной защиты. То есть, как минимум, заболевания стоит ограничить инфекционными.

Однако будет трудно отделить ущерб, причиненный организму макрофагами при борьбе с болезнью, от вообще системного урона организму. Например, гепатит Б сажает печень и тем самым снижает продолжительность жизни. В то же время, имунная система, борясь гепатитом Б, случайно повреждает собственные клетки и снижает продолжительность жизни. Как отделить эти влияния друг от друга?
sunely_tales
Apr. 9th, 2015 05:07 pm (UTC)
Посчитать число копий гена у долгожителей и недолгожителей?
lordn
Apr. 9th, 2015 06:09 pm (UTC)
каким образом долгожители передают преимущества своим потомкам?
все ли потомки долгожителей - долгожители?
sunely_tales
Apr. 10th, 2015 03:58 am (UTC)
Например могу передать с генетической информацией, если эти преимущества там есть. А если нет, то могут попытаться по наследству :-)

Думаю, что не все, хотя приведенное выше исследование явно показывает, что значительное число.
souldrinker
Apr. 10th, 2015 10:07 am (UTC)
Но они тогда должны болеть одними и теми же болезнями, желательно одинаковых штаммов. :-)
sunely_tales
Apr. 14th, 2015 10:49 am (UTC)
Зачем? При достаточно большой выборке мы увидем корреляцию.Разве нам нужна абсолютная проверка?
souldrinker
Apr. 14th, 2015 11:00 am (UTC)
А мне кажется, не будет корреляции. Урон, причиняемый имунной системой собственным клеткам, может линейно зависеть от количества копий синглека, но урон, причиняемый болезнью организму в целом (и соответствующее снижение срока жизни), не зависит от количества копий синглека (зависит только от свойств болезней).

Т.е., например, люди с 11 копиями, болеющие эболой, будут наверняка в среднем жить меньше, чем люди с 10 копиями, болеющие гриппом.
sunely_tales
Apr. 14th, 2015 11:02 am (UTC)
Да, в частных случаях всё так. Моя гипотеза заключается в том, что при большой выборке влияние внешних факторов уравнивается. Вы согласны?
souldrinker
Apr. 14th, 2015 11:30 am (UTC)
Просто большая величина выборки не гарантирует этого.

Нужно как минимум чтобы профиль заболеваемости не отличался кардинально при переходе от одного количества копий к другому. То есть, по сути, это должна быть case-control study, в которой exposure - это повышенное/пониженное количество копий.
sunely_tales
Apr. 14th, 2015 11:31 am (UTC)
Согласна :-)
( 19 comments — Leave a comment )

Profile

sunely_tales
sunely_tales

Latest Month

April 2016
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by yoksel