Учёные выяснили, что уникальное долголетие голых землекопов (Heterocephalus glaber) — самых долгоживущих грызунов в мире — может объясняться всего четырьмя изменениями в их ДНК. Эти микроскопические мутации позволяют животным эффективнее восстанавливать повреждения генома и тем самым противостоять старению.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
🧫 Почему землекопы не стареют
Несмотря на их морщинистую и «инопланетную» внешность, голые землекопы живут до 40 лет — это примерно в десять раз дольше, чем другие млекопитающие такого же размера.
Они редко болеют раком, почти не теряют фертильность с возрастом и остаются активными даже в старости.
Ключ к их долголетию — исключительная устойчивость ДНК. У большинства животных со временем накапливаются ошибки в генетическом коде, но у землекопов механизмы восстановления работают значительно эффективнее.
🔍 Роль фермента cGAS — молекулярного «датчика» ДНК
Главную роль играет фермент cGAS (циклическая гуанозин-монофосфат-аденозинмонофосфат синтаза), участвующий в работе врождённого иммунитета.
У людей и мышей этот фермент, напротив, мешает восстановлению ДНК, ускоряя старение клеток.
Но исследователи под руководством Ю Чена (Yu Chen) обнаружили, что всего четыре аминокислотные заменыв ферменте cGAS землекопа полностью меняют его поведение.
Эти мутации:
- делают фермент более стабильным, предотвращая его разрушение;
- позволяют ему дольше оставаться активным после повреждения ДНК;
- усиливают взаимодействие с белками FANCI и RAD50, которые отвечают за ключевой механизм починки ДНК — гомологичную рекомбинацию (HR).
Иными словами, фермент, который у других видов мешает восстановлению, у землекопов превратился в защитника генома.
🧪 Эксперименты подтвердили защитный эффект
Когда исследователи удалили ген cGAS из клеток землекопов, количество повреждений ДНК резко увеличилось, что подтвердило защитную функцию фермента.
А когда учёные внедрили четыре «землекопиные» мутации в человеческий вариант cGAS у плодовых мушек, те жили дольше по сравнению с контрольной группой.
Этот результат стал убедительным доказательством того, что малейшие генетические изменения способны влиять на продолжительность жизни.
🧩 Эволюционная инженерия против старения
Открытие показывает, как эволюция смогла «перепрограммировать» клеточные механизмы защиты.
В случае землекопов, небольшая перестройка фермента cGAS отключила его разрушительное действие и включила режим усиленного ремонта ДНК.
«Результаты работы Чена и коллег описывают неожиданную роль cGAS в ядре клетки, связанную с долголетием», — отмечают Джон Мартинес и соавторы в комментарии в журнале Science.
«Возможно, в других организмах — как короткоживущих, так и долгоживущих — cGAS выполняет более сложные функции, чем мы думали ранее».
🧠 Почему это важно для человека
Голые землекопы — единственные млекопитающие, у которых долголетие не сопровождается ростом онкологических заболеваний.
Понимание механизмов их устойчивости к старению может помочь создать новые подходы к профилактике рака и возрастных болезней у людей.
Учёные планируют исследовать, можно ли воспроизвести «эффект землекопа» в человеческих клетках — например, с помощью генной инженерии или лекарств, усиливающих аналогичные пути восстановления ДНК.
⚙️ Ключевые факты
- 🧬 4 мутации в ферменте cGAS делают клетки землекопа устойчивыми к повреждениям ДНК.
- 🧫 Эти изменения усиливают гомологичную рекомбинацию — основной путь восстановления генома.
- 🧠 Внедрение тех же мутаций в плодовых мух продлило им жизнь.
- 🧩 Открытие может привести к разработке новых стратегий замедления старения у человека.
💡 Вывод:
Эволюция «настроила» всего несколько молекул — и превратила обычного грызуна в самое долгоживущее млекопитающее.
Понимание этих механизмов может однажды позволить людям повторить естественные стратегии долголетия, заложенные природой в ДНК голого землекопа.
-
Источник
- Yu Chen, Zhixi Chen, Hao Wang, Zhen Cui, Kai-Le Li, Zhiwei Song, Lingjiang Chen, Xiaoxiang Sun, Xiaoyu Xu, Yixue Zhang, Li Tan, Jian Yuan, Rong Tan, Min-Hua Luo, Fang-Lin Sun, Haipeng Liu, Ying Jiang, Zhiyong Mao. A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging. Science, 2025; 390 (6769) DOI: 10.1126/science.adp5056
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
