Эти крупные загадочные существа являются самыми долгоживущими позвоночными на планете, и их геномы могут содержать подсказки о том, как они предотвращают рак и достигают столь преклонного возраста.
Гренландские акулы — крупные, загадочные существа, которые бродят в холодных водах северной части Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Эти неуловимые животные считаются самыми долгоживущими позвоночными на планете, и они могут доживать до возраста около 400 лет.
Но как и почему гренландские акулы (Somniosus microcephalus) доживают до столь преклонного возраста? Долгое время ученые думали, что это связано с их холодной средой обитания и минимальными движениями. Но теперь новые исследования используют ДНК акул, чтобы разгадать тайны их впечатляющей продолжительности жизни.
Во время секвенирования генома гренландской акулы исследователи в Японии обнаружили несколько копий генов, которые могут помочь объяснить, почему животные нечасто болеют раком, сообщает Крис Симмс из New Scientist. Они изложили свои выводы в новой статье, опубликованной на сервере препринтов bioRxiv. Статья не прошла рецензирование.
Гены, о которых идет речь, влияют на так называемый сигнальный путь NF-κB, который поддерживает иммунную систему организма и регулирует воспаление. Когда этот путь нарушается, патогены и опухолевые клетки могут процветать, что позволяет предположить, что он играет важную роль в общем здоровье и благополучии животного.
Исследователи пишут в своей статье, что у гренландских акул «значительно больше копий этих специфических генов» по сравнению с другими, более короткоживущими видами акул.
«Поскольку иммунные реакции, воспаление и образование опухолей существенно влияют на старение и продолжительность жизни, увеличение количества генов, участвующих в передаче сигналов NF-κB, может быть связано с долголетием гренландской акулы», — рассказал соавтор исследования Сигехару Киносита, научный сотрудник Токийского университета.
Гренландские акулы — не единственные существа в море с большим количеством генов, связанных с сигнальным путем NF-κB. Другое долгоживущее животное, красный морской еж, также имеет несколько копий генов, связанных с этим путем, как показывают недавние исследования. Красные морские ежи (Mesocentrotus franciscanus) могут жить более 100 лет.
Другие исследователи, секвенирующие геном гренландской акулы, недавно обнаружили еще один намек на их сверхспособность: множественные копии 81 гена, участвующих в восстановлении ДНК. В частности, они обнаружили, что акулы несли измененную версию гена TP53, который помогает подавлять опухоли и восстанавливать ДНК. Эти результаты, опубликованные в препринте в сентябре, предполагают, что мутация TP53 гренландской акулы также может играть роль в долголетии вида, хотя для точного ответа необходимы дополнительные исследования.
Люди, скорее всего, никогда не проживут столько же, сколько гренландская акула. Но однажды мы можем извлечь пользу из знаний, которые ученые почерпнут из изучения этих существ.
«Эти животные живут дольше людей, и они делают это в дикой природе, без лекарств, больниц или медицинской помощи», — рассказал ранее Жуан Педру де Магальяйнш , молекулярный биогеронтолог из Бирмингемского университета в Англии, не принимавший участия ни в одном из недавних исследований гренландских акул.
Понимание генетических механизмов, действующих у гренландских акул, в конечном итоге может привести к достижениям в области медицины, таким как создание новых фармацевтических препаратов или генной терапии для содействия здоровому старению.
«Цель не в том, чтобы заставить людей жить дольше, цель в том, чтобы люди оставались здоровыми дольше», — говорит Пол Роббинс, молекулярный биолог из Университета Миннесоты, не принимавший участия в новых исследованиях.
Двигаясь вперед, ученые надеются продолжить изучение гренландских акул, чтобы узнать еще больше об их необычайно долгой жизни. Некоторые исследователи продолжат изучать их геном, в то время как другие изучают метаболизм вида, сердце, поведение и экологию. Они даже могут сравнить геном гренландской акулы с геномами других долгоживущих видов, таких как гренландский кит.
«Старение — невероятно сложная система, и у нас до сих пор нет однозначного ответа на то, как именно она работает», — сказал Эван Кэмплиссон, исследователь акул из Манчестерского университета в Англии, изучающий метаболизм гренландской акулы.
