Мыши из другого теста

это последняя главка, предыдущая тут

если вам понравилась это история, пож. рассмотрите возможность стать патроном проекта Голый Землекоп (детали тут: Бусти и Patreon)

Итак, в лаборатории проф. Веры Горбуновой из университета Рочестер выросли необычные мыши: во всех клетках их тела присутствовал ген другого животного, голого землекопа. Но геном – это как библиотека. Мы ничего не знаем о том, как клетки, ткани и органы пользовались этой библиотекой. Ученые заранее вшили вместе с землекоповым геном особые инструменты, которые должны были усилить частоту обращений именно к этому гену. Но чтобы узнать, к чему это привело на практике, нужно было подвергнуть сотню таких мышей всестороннему изучению и тестированию. 

Первый результат: в некоторых клетках этих землекопизированных мышей и правда заработала машина, взятая у землекопа: фермент HAS. И у них действительно стали получаться гигантские цепочки гиалуроновой кислоты, как у землекопа. Эти цепочки нашли у мышей в основном в коже, в мышцах, в сердце и в почках. И коже этих мышей, даже под действием особых канцерогенных ядов, отказываются развиваться опухоли.

Но самое главное, что ученые увидели множество эффектов в совершенно других органах -- там, где по каким-то причинам гигантские цепочки гиалуроновой кислоты не возникли. Почему не возникли – это вопрос для будущих экспериментов, но дело выглядит так, будто эти гигантские цепочки способны влиять на работу всего тела не локально, а на большом расстоянии. 

Я напомню, исходно речь шла про физические свойства этих огромных цепочек. Они образуют вокруг клеток густой “кисель”, или даже оболочку из плотного желе - и это одна история. Но раз они работают на расстоянии, то речь может идти о совершенно других свойствах этих гигантских молекул: возможно, они вовлечены в так наз. сигнальные системы, то есть каскады сообщений, которые координируют жизнь клеток в разных частях большого организма. 

Зачем нужны эти каскады сообщений между клетками? Клеткам нужно сообща построить тело взрослого размера, а потом, сообща поддерживать его без рака и других проблем некоторое время. А потом эта способность утрачивается, и наступает старение и распад - в том числе и в том, как клетки и о чем коммуницируют между собой.

Никто не знает точно, как работает старение — и есть множество теорий, много разных механизмов, которые изучают в этой науке. 

Например, есть такое ключевое понятие как inflammaging, то есть возрастное воспаление: возможно с возрастом клетки всё больше обсуждают, кого бы им тут убить. С возрастом все воспалительные процессы усиливаются, и многие болезни - инфаркт, инсульт, диабет, макулодистрофия (основная причина старческой слепоты) — сегодня изучаются под этим углом, то есть как воспаление, как атака иммунитета на собственные органы.

У этого явления есть много маркеров, которые можно изучать -- и у землекопизированных мышей возрастное воспаление оказалось сниженным.

Есть и более общие метрики старения всего тела: метилирование генома (биологический возраст) — то есть накопление на молекулах ДНК особых меток, которые являются нашим возрастным багажом: они остаются при обращении клеток к своим библиотекам ДНК в течение жизни. И в этом тоже было отличие, мутанты имели более юный биологический возраст, чем их обычные ровесники. 

Известны признаки старения кишечника, так наз. leaky gut — когда стенка делается более проницаемой — и некоторые ученые считают этот механизм чуть ли не причиной всех бед. У модифицированных мышей этого не происходило. 

Во всем их теле гораздо реже возникали раковые опухоли, в том числе и в лимфатической системе, где опухоли у этой породы мышей возникают чаще всего — и где нет гиалуроновой кислоты. 

Состаривание печени, состояние меха, сила, подвижность, ловкость, зрение, слух, остеопороз у самок — во всех тестах землекопизированные старики побеждали обычных стариков.

Все эти эффекты, эти отличия были особенно сильными в старости, на третьем году жизни.

Землекопизированные мыши, собственно, и жили чуть дольше. Двумя способами: такие самки побеждали обычных самок в средней продолжительности жизни, на 10%, а такие самцы побеждали обычных самцов в максимальной продолжительности жизни, на 16%. 

Но это интересует нас меньше: у нас нет цели вывести мышей-долгожителей. Нас гораздо больше интересует, что они “умирали здоровенькими”. Немножко более здоровенькими — но почему-то сразу по очень и очень многим параметрам. Почему так?

Возможно, у старения много причин, а не одна. И мы могли бы - и будем - искать не одно, а 1000 лекарств: победа над каждой отдельной болезнью будет прорывом для человечества. 

Но вот эта новая история с голым землекопом показывает, что в одном конкретном случае природа поставила удивительный эксперимент. В африканской пустыне миллионы лет назад случайно возникли грызуны с мутациями в одном гене, с изменениями в одном ферменте. Естественный отбор подхватил это приобретение, изменилось строение кожи -- и это потащило за собой загадочные изменения во всем теле, которые перекрыли 1000 разных проблем, и землекоп стал жить очень долго.

Ученые спорят о том, есть ли у старения единый центральный механизм, или тело рападается по множеству причин, как Тришкин кафтан. Новый эксперимент отчасти снимает остроту этой дискуссии: бед у нас, возможно, по прежнему семь, но нельзя исключить, что сработать может один ответ.

Станет ли это основой для терапии старения? Достаточно ли нам будет носить в одном месте под кожей горб (курдюк под крупом? гребень на голове?) с гигантскими молекулами гиалуроновой кислоты -- и станем ли мы от этого немного голыми землекопами?

Я думаю над вопросами к интервью с исследователями -- у вас есть идеи? Пока что – вот рисунок Алины Базель из Израиля, нашей слушательницы, на котором множество землекопов – словно множество вопросов, которые теперь перед нами встают.