Люди с одинаковой продолжительностью жизни не всегда имеют одинаковое качество жизни. По мере того, как мы живем дольше, все большее значение приобретает улучшение качества жизни – «здоровый образ жизни». Ученые из Окинавского института науки и технологий (OIST) обнаружили ген, связанный со здоровым старением у круглого червя C. elegans, пролив свет на генетику здоровой жизни. Результаты исследования опубликованы в научном журнале G3: Genes, Genomes, Genetics.
Материалы и методы обследования
C. elegans является полезной моделью для изучения старения – он имеет короткую продолжительность жизни и может легко управляться в лаборатории. Ученые внедрили случайные мутации в геном этих червей. Изучив потомство мутировавших червей, ученые смогли проверить, какие мутации повлияли на здоровье. Ученые изучили, способны ли организмы сохранять свою способность двигаться к источнику пищи с возрастом.
Черви были помещены в центр блюда с едой по краю. Они естественным образом направляются к еде, при условии, что их движение не нарушено. Те черви, которые не смогли принять пищу в первый день, имели нарушения движений в молодом возрасте и были удалены из эксперимента – ученых интересовали только те черви, чья способность снижалась с возрастом. Остальные черви были подвергнуты повторному тестированию, когда они стали старше, используя тот же метод, получивший название «краевой анализ», поскольку черви мигрируют к краю, чтобы достать пищу. В этом более позднем тестировании было выявлено несколько червей, у которых отмечалось нарушение движения. Затем их секвенировали и сравнивали их ДНК с нормальным червями «дикого типа», чтобы точно определить мутации и идентифицировать ответственные гены.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили ген под названием elpc-2 у C. elegans, который играет важную роль в поддержании здоровья и долголетия. Черви с дефектами в этом гене демонстрировали нарушение движения с возрастом. Движение в более старшем возрасте является показателем здоровья как у людей, так и у червей.
«При старении некоторые люди сохраняют полную двигательную способность, а другие – нет, и мы хотим понять генетические причины», – объясняет автор исследования Казуто Кавамура (Kazuto Kawamura). «Этот ген – один из многих, играющих роль в здоровом старении».
«Создание сотен случайных генномодифицированных червей не так сложно, – объясняет Кавамура, – но сложно понять, какая мутация ответственна за влияние на двигательную способность».
Понимание объема здоровья
Таким образом, исследователи определили ген elpc-2 и его роль в здоровом старении. Ген кодирует часть комплекса элонгатора, который выполняет множество важных функций, включая организацию правильного сворачивания белков. Некоторые из этих белков, в свою очередь, могут играть роль в передвижении. У мутантов с поврежденным геном elpc-2 отсутствовал работающий элонгаторный комплекс, что объясняет, почему движение было нарушено. Чтобы подтвердить это, Кавамура ввел этим червям рабочую копию гена, и движение было восстановлено. Он также создал червей, которые выражали флуоресцентную копию комплекса элонгаторов, иллюстрируя его широкое распространение по всему организму. Основные мутации не сильно повлияли на продолжительность жизни червя, но оказали влияние на то, как они двигались.
Выводы
Элонгаторный комплекс – это только одна часть загадки здоровья. Кавамура намеревается исследовать другие гены, играющие роль в здоровом старении.
«Как только мы получим более полную картину вовлеченных генов, мы сможем начать манипулировать ими, чтобы улучшить здоровье», – резюмирует Кавамура.
Авторы другого исследования утверждают, что генетический дисбаланс в иммунной системе связан с раком желчных путей.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
