Старение – процесс постепенного угасания основных функций организма, выражающийся ухудшением здоровья, часто в виде онкологий, атеросклероза или болезни Альцгеймера. Это очень сложный и многофакторный процесс, но самое главное в нем то, что он на самом деле необязателен! Оказывается, есть животные, которым выпал эволюционный джекпот – им показан режим незначительного (пренебрежимого) старения. У них не обнаруживаются такие возрастные изменения, как артрит, гормональный хаос, менопауза, сосудистые нарушения и др., наоборот, нестареющие животные остаются такими же активными и плодовитыми. В этой статье рассмотрим потенциально бессмертные нестареющие организмы, чтобы понять их механизмы долголетия и то, как они могут помочь человеку не стареть.
Для начала нужно разобраться, что же такое пренебрежимое старение. Этот термин впервые использовал Калеб Финч в 1990 году. Он означает отсутствие взаимосвязи между прожитыми годами и вероятностью смерти. Иными словами, это касается случаев возможного бессмертия для видов, представители которых живут максимально долго и когда наблюдать признаки их старения невозможно. Этот феномен является одним из мощнейших научных аргументов за сосредоточение усилий человечества в борьбе за продление жизни и остановку старения.
Сейчас известно около 20-30 видов нестареющих животных. К их числу относятся и простейшие моллюски, и млекопитающие, и пресмыкающиеся: голый землекоп, морской еж, океаническая черепаха, мидии и другие. Очевидно, таких животных намного больше, ведь не так просто заметить нестареющего дикого зверька и наблюдать за ним.
Долгожители обитают в самых разных климатических зонах при разных температурных оптимумах. Например, черепахи живут в местах с теплым климатом (как Сейшелы), рыбы — в тропиках, в водах бореальной зоны океанов с умеренными температурами, так и в полярной зоне. Впрочем, долгожителей невозможно ранжировать по типу обитания, питания и калорийности – все они очень разные.
В список организмов, не ощущающих груза прожитых лет, входят следующие животные:
Обитатели воды обладают мощной способностью останавливать функции организма во время опасности или неблагоприятного периода, такого, как голод или обезвоживание, также они способны к регенерации. С птицами более интересно. Продолжительность их жизни дольше, чем у соразмерных млекопитающих, и процесс старения гораздо менее заметен. Есть подозрения, что секрет кроется в простом и архаичном птичьем мозге, а точнее, его способности обновляться очень быстрыми темпами. Другими словами, на месте старых нейронов появляются новые, что делает работу нейронной сети максимально слаженной. По сравнению с птицами, мозг млекопитающих намного больше, но способность к нейрогенезу у них низкая. Как только нервные клетки отмирают, функциональность мозга со временем ухудшается.
Несколько лет назад был проведен эксперимент: исследователи из университета Ноттингема поделили тело плоского червя на 20 частей. Спустя некоторое время из частей выросло столько же клонов существа. В результате исследования был обнаружен ген, который вполне можно назвать «геном бессмертия». Это открытие внесет ясность касательно возможного бессмертия стволовых клеток человека. Однако нужно будет перехитрить процесс старения.
Поскольку плоские черви–планарии —нестареющие животные — выигрывают от своей способности регенерировать, это очень интересный аспект для биологических изучений, ведь пока что не известно, каким образом эти животные получают потенциальное бессмертие. Наука говорит, что стволовые клетки могут генерировать новые клетки ограниченное количество раз. Причина этому — укорочение теломер — концевых участков хромосом клетки, которые уменьшаются с каждым делением клетки и передачей генетической информации. Со временем теломеры становятся настолько маленькими, что они больше не в состоянии защищать концы ДНК. Здесь и берут начало необратимые процессы.
Вполне логично утверждать, что у нестареющих животных теломеры никогда не сокращаются. Биологи исследовали, что за процесс обновления теломер отвечают ферменты теломеразы, которые «стоят на страже» кончиков хромосом на ранних стадиях развития каждого организма. Но со временем клетки теряют эту способность.
Возвращаясь к исследованию ученых из университета Ноттингема, ген, отвечающий за работу теломераз был «выключен». В результате эксперимента ученые наблюдали укорочение теломер животных. Именно так они доказали, что это тот самый ген, который позволяет стать бессмертным. Это открытие вносит значительный вклад в развитие геронтологии, оно поможет улучшить здоровье и продлить жизнь других организмов, включая человека. Подобные наблюдения за животными-долгожителями прольют свет на механизмы старения и покажут, что можно «переписать» в геноме человека, чтобы максимально продлить молодость, а в долгосрочной перспективе – стать бессмертным.