Исследования в области борьбы со старением организма.

[pavlo77]

https://nplus1.ru/news/2023/05/25/take-a-deep-breath
Гипоксия наполовину продлила жизнь ускоренно стареющих мышей
Такой ее эффект у млекопитающих показан впервые

Олег Лищук

Kingdom Hearts III (2019) / Square Enix
Американские исследователи обнаружили, что жизнь с раннего возраста при значительно сниженной концентрации кислорода в воздухе на 50 процентов продлевает жизнь мышам с искусственно ускоренным старением. Подобный эффект гипоксии у млекопитающих продемонстрировали впервые. Отчет о работе опубликован в журнале PLoS Biology.

В результате многочисленных экспериментов на различных организмах к настоящему времени удалось обнаружить несколько видов воздействия, замедляющих старение и продлевающих жизнь. К примеру, у мышей к такому результату приводит фармакологическое вмешательство в работу ключевых регуляторов клеточного гомеостаза mTOR, SIRT1, Nrf2 и митохондриального комплекса I, модулирующее чувствительность к нутриентам, окислительный стресс и воспаление. Одним из наиболее эффективных средств продления жизни у разных организмов — от дрожжей до крыс — служит ограничение потребляемых калорий, сложные механизмы действия которого, затрагивающие экспрессию сотен генов в разных тканях, до конца не ясны. Еще одно ограничение — потребляемого кислорода — также существенно продлевало жизнь мышиных и человеческих клеток в культурах, дрожжей Saccharomyces cerevisiae, круглых червей Caenorhabditis elegans и плодовых мух Drosophila melanogaster.

Сотрудники Медицинского института имени Говарда Хьюза, Гарвардского университета, Массачусетского технологического и Броудовского институтов под руководством Вамси Мутхи (Vamsi Mootha) решили проверить, влияет ли гипоксия на старение млекопитающих. Для этого они использовали мышей с генетическим дефицитом белка ERCC1-XPF (Ercc1Δ/-) эндонуклеазного комплекса репарации ДНК, отвечающего за эксцизионную репарацию нуклеотидов (NER). Такие животные рождаются без дефектов развития, однако у них ускорено накопление ошибок в геноме и, как следствие, рано появляются молекулярные, физиологические и анатомические признаки старения. Уже к пятинедельному возрасту заметен дефицит моторных функций в виде затрудненного хватания предметов, а общая продолжительность жизни не превышает полугода.

Исследователи поместили 20 таких мышей в возрасте четырех недель в камеру с нормальным давлением и подачей воздуха, разбавленного азотом до концентрации кислорода 11 процентов (примерно как на высоте 5000 метров над уровнем моря). 26 животных, вошедших в контрольную группу, дышали обычным атмосферным воздухом (21 процент кислорода); в остальном условия были аналогичными.

Выяснилось, что мыши в условиях гипоксии независимо от пола прожили в среднем на 50 процентов дольше, чем в обычной атмосфере (23,6 против 15,7 недели, p < 0,00001). Максимальная продолжительность жизни у них составила 31,4 недели против 25,6 в контрольной группе. Разницы в потреблении пищи и массе тела между группами не наблюдалось. Помимо продления жизни при гипоксии был выше гематокрит и значительно лучше сохранялись моторные функции: в возрасте 16 недель животные из основной группы удерживались на ускоренно вращающейся жерди (тест ротарод) в среднем 58 секунд против 15,4 в контрольной (p < 0,00001).

Действие гипоксии на продолжительность жизни, массу тела и моторные функции
Robert S. Rogers et al. / PLoS Biology, 2023
Изучение потенциальных механизмов этого явления показало, что гипоксия не влияет на экспрессию маркера повреждения ДНК γH2Ax и маркеров сенесценции (старения клеток) вследствие остановки клеточного цикла Cdkn1a (p21) и Cdkn2a (p16). Анализ транскриптомов мозжечка (участка мозга, отвечающего за двигательные функции и чувствительного к гипоксии) методом главных компонент также не выявил выраженных различий между группами. Применение более мягких критериев для полнотранскриптомного анализа указало на несколько повышенную экспрессию ряда генов, отвечающих за нейровоспаление и активацию врожденного иммунитета, у Ercc1Δ/- мышей, дышавших атмосферным воздухом, что соотносится с более выраженными у них моторными нарушениями.

Влияние гипоксии на транскриптом мозжечка у обычных и мутантных мышей при нормоксии и гипоксии
Robert S. Rogers et al. / PLoS Biology, 2023
Таким образом, гипоксия продлевала жизнь животных не путем устранения эффектов мутации Ercc1Δ/-, а по каким-то другим, не установленным пока механизмам, заключают авторы работы.

В 2020 году американские исследователи показали, что голым землекопам (Heterocephalus glaber) — грызунам, которые известны своим долголетием и сложными общественными взаимосвязями, — физиологически необходимо находиться среди сородичей в тесных подземных камерах, поскольку от свежего воздуха у них развиваются судороги.

[Валерия57]

svetlyachok_vtk

15 ноября 2024, 14:34

Дорога в долголетие


В народе говорят, что человек,
Когда он что-то доброе свершает,
То свой земной, свой человечий век
Не менее чем на год продлевает.


А потому, чтоб жизнь не подвела
И чтоб прожить вам более столетья,
Шагайте, люди, избегая зла,
И помните, что добрые дела –
Вернейшая дорога в долголетие!

Эдуард Асадов

[Валерия57]

budetlyanin108 20 ноября 2024, 00:01

Исследователь возраста Стивен Остад поставил на миллиард долларов: что уже родился первый человек,
КОТОРЫЙ ДОЖИВЕТ ДО 150 ЛЕТ https://budetlyanin108.livejournal.com/3914978.html


Стивен Остад, 78 лет, профессор биологии Университета Алабамы в Бирмингеме, США. Он является автором более 200 научных статей в области исследований старения и получил несколько международных наград. Совсем недавно была опубликована его книга о естественной истории необычайного долголетия «Зоопарк Мафусаила: чему природа может научить нас о том, как жить дольше и здоровее». Разговор состоялся в рамках форума «Здоровье и долголетие» в Санкт-Морице.

— Вы уже 40 лет изучаете секреты старения и долголетия. Интересовались ли вы этими темами в молодости?

— Вовсе нет. После колледжа я изучал английскую литературу. Я писал великолепные романы и хотел стать следующим Эрнестом Хемингуэем. Чтобы заработать деньги, я выполнял различные подработки, например, водил такси. В то же время я брал уроки каратэ. Звучит безумно, но мой учитель каратэ в то время держал двух африканских львов в качестве домашних питомцев. Эти львы изменили мою жизнь.

— Как это произошло?

Нажмите тут для просмотра всего текста

— В 1970 году мой учитель каратэ получил предложение из Голливуда. Его львы должны были сниматься в фильме. Он спросил меня, не могу ли я помочь ему перевезти животных в Лос-Анджелес. У него не было трейлера, поэтому мы сняли задние сиденья с его «Мерседеса» и проехали тысячу миль от Портленда до Голливуда. Когда мы приехали туда, кинопродюсер предложил мне работу укротителя львов.

— Вы вообще что-нибудь знали о львах?

— У меня не было никакого опыта. Но он сказал, что если я проеду такое расстояние с двумя львами без клетки, то меня будет нелегко напугать. Я оставался дрессировщиком львов в течение трех лет. Однажды лев серьезно ранил меня. В больнице у меня было время подумать о своем будущем.

— И какое будущее вы выбрали?

— Я вернулся в школу, получил степень по биологии и защитил докторскую диссертацию. Вообще-то я хотел после этого изучать львов в дикой природе Восточной Африки. Но этот план не сработал. В какой-то момент я оказался на исследовательской станции в Венесуэле и стал наблюдать за опоссумами - сумчатыми животными размером с кошку. С тех пор я увлечен темой старения.

— Что произошло в Венесуэле?

— Мое любопытство вызвал опоссум № 9. Я пометил животное, чтобы изучить его. Сначала он был маленьким, как медоносная пчела. Через год произошло нечто странное. Еще мгновение назад опоссум был в отличной форме, но уже через несколько месяцев он стал древним. Он потерял мышцы, ослеп, с трудом ходил и умер. До этого момента я никогда не задумывался о том, как стареют опоссумы. Я думал: они такие же большие, как кошка, поэтому будут стареть, как кошка. Это было совершенно неправильно. Это породило множество вопросов.

— Но какие вопросы?

— Почему некоторые животные стареют быстрее других? Можем ли мы, люди, учиться у них? И, пожалуй, самый волнующий вопрос: эволюция так ловко умеет превращать единственную оплодотворенную яйцеклетку в здоровую собаку, голубя или дельфина с миллиардом клеток. Но почему же природа не справляется с, казалось бы, гораздо более простой задачей - поддержанием здоровья взрослых животных? Не существует физического закона, который бы гласил, что мы должны стареть.

— Почему мы стареем?

— Процессы жизни разрушительны. Как при пожаре образуются дым и копоть, так и наш метаболизм производит побочные продукты, которые наносят вред. Мы стареем, потому что едим и дышим. Если бы мы этого не делали, у нас не было бы проблем со старением. Но жизнь - это постоянная борьба, часто вы просто не осознаете этого. За последние пять секунд ДНК в вашем теле была повреждена более миллиона раз. Природа разработала механизмы для устранения этих повреждений. Но со временем мы проигрываем эту битву.

— Чем же люди отличаются от других животных, когда речь идет о старении?

— Чтобы объяснить это, давайте начнем с самого главного: крупные животные обычно живут дольше мелких. Это одна из самых надежных закономерностей в природе. Киты живут дольше лошадей, лошади - дольше собак, а собаки - дольше мышей. Та же закономерность касается птиц и рептилий. Объяснение простое: биологическое время у мелких животных проходит быстрее, чем у крупных. Их сердце бьется быстрее, они быстрее дышат, быстрее начинают размножаться — и быстрее умирают.

— Применимо ли это правило ко всем животным?

— Есть исключения. Некоторые виды исключительно долгоживущие для своих размеров. Например, мы, люди. По продолжительности жизни мы входим в число лучших. Насколько нам известно, мы являемся вторым самым долгоживущим млекопитающим. Только гренландский кит живет дольше, более 100 лет.

— Я читал об акуле, которая может дожить до 400 лет.

— Это гренландская акула. Эти рыбы ведут очень неторопливый образ жизни и плавают медленнее, чем ходит 80-летний человек. Их сердце бьется всего пять раз в минуту, а для достижения половой зрелости им требуется 150 лет. Холодная вода, в которой они обитают, может объяснить их медлительность.

— Но это похоже на скучную жизнь.

— Да, мы, люди, не хотим жить в замедленной съемке. Поэтому я не думаю, что гренландская акула может многому научить нас о старении. Есть еще трубчатый червь, который живет на морском дне в Мексиканском заливе и живет несколько тысяч лет, может быть, даже шесть или семь тысяч лет. Но мы не знаем, можно ли что-то от трубчатого червя перенести на нас.

— У каких животных мы можем учиться?

— Например, у летучих мышей. Они впадают в спячку на несколько месяцев, просыпаются и просто улетают. Если бы мы так долго лежали в постели, мы бы даже не смогли встать. Как летучие мыши поддерживают свои мышцы в активном состоянии? Мы не знаем. Или водоплавающие птицы. Некоторые из них сохраняют такую физическую форму, что даже в конце жизни, в возрасте более 60 лет, они могут пролететь 6000 километров через океан и продолжать размножаться. Разве не было бы замечательно, если бы мы могли сохранять здоровье так долго? Но мой любимый пример — голая кротовая крыса.

— Что такого особенного в голых кротах?

— Эти животные размером с мышь, но живут в десять раз дольше и доживают до 39 лет. Необычно то, что голые кроты практически не проявляют признаков старения до глубокой старости: Ни седых волос, ни изменений в работе сердца, метаболизме или качестве костей. При вскрытии мы также обнаружили, что у голых кротов практически никогда не развивается рак. Мы подозреваем, что устойчивость к раку может быть связана с химическим веществом, содержащимся в коже: Гиалуроновая кислота. Это липкое вещество содержится и в организме человека. Возможно, мы сможем использовать его себе во благо.

— Есть ли другие животные, которые важны для исследования рака?

— Слоны. Они весят в пятьдесят-сто раз больше человека и, следовательно, имеют в пятьдесят-сто раз больше клеток, которые потенциально могут стать раковыми. Так часто ли они болеют раком? Нет, мы знаем, что слоны обладают уникальной защитой от рака.

— Как она работает?

— Все дело в гене под названием р53*, который подавляет развитие опухолей. Этот ген есть и у людей. Когда человек заболевает раком, этот ген повреждается более чем в половине случаев. Запомните: у слонов 20 копий этого гена р53. Если одна из них перестает работать, ее можно просто заменить.
* р53 — ген — хранитель генома, ген супрессор опухоли. При онко мы его защищаем и частично восстанавливаем применением ИВЕ. Прим. В.З.

— Но мы не слоны.

— Конечно, не очевидно, как такое открытие можно перенести на людей. Но оно показывает, какие инновационные решения нашла природа. Есть еще одна история, которую я действительно должен вам рассказать.

— С радостью.

— Несколько лет назад мне позвонили два морских биолога из Уэльса. Наш разговор проходил примерно так: «Здравствуйте, доктор Остад мы исследуем мидии, которые живут очень долго. Не хотели бы вы поработать с нами?» Я часто получаю звонки и электронные письма от людей, которые хотят жить вечно. Поэтому я проявил осторожность и спросил: «Что вы имеете в виду под очень долгим сроком?» — «500 лет». Я сказал: «Извините, связь плохая, я думал, вы сказали 500 лет». — «Да, именно так, 500 лет».

— Была ли эта история правдой?

— Да, на раковинах этих мидий, которые называются arctica, можно распознать своеобразный штрих-код. Это похоже на годовые кольца деревьев. Одна из раковин была найдена в штате Мэн в США. Ее рождение было датировано 1499 годом, за 65 лет до рождения Шекспира. Она умерла в 2006 году, и знаете, что самое интересное в этих многовековых раковинах? Они могут помочь вылечить болезнь Альцгеймера - несмотря на то, что у них даже нет мозга. Болезнь Альцгеймера — типичная возрастная проблема современности. В прошлом эта болезнь не была столь распространена.

— Что вы имеете в виду под словом «раньше»?

— Болезнь Альцгеймера была открыта только в XX веке. Долгое время американские органы здравоохранения даже не включали это заболевание в список официальных причин смерти. Однако, поскольку мы становимся все старше и старше, болезнь Альцгеймера становится все более распространенной. Это касается и рака, который в 1900 году встречался гораздо реже, чем сегодня. В этом кроется фундаментальная проблема. За последние 150 лет в промышленно развитых странах мы становились старше на два с половиной года в десятилетие. Это шесть часов в день. Но наше здоровье не успевает за этим. Мое исследование посвящено не только тому, чтобы жить дольше. Речь идет о том, как жить лучше и здоровее. Вы можете многое сделать для этого сами: не есть слишком много, не курить, оставаться физически и умственно активным. Все это то, что уже советовала вам ваша мама.

— Что особенного в старении человека?

— Разница между полами. В любом возрасте женщины умирают реже мужчин от всех основных причин смерти — за одним исключением: болезнь Альцгеймера. Женщины лучше мужчин пережили великий голод в Ирландии в середине XIX века, а также лучше мужчин перенесли испанский грипп в конце Первой мировой войны и Ковид. Даже до рождения у женщин, похоже, больше шансов выжить. Считается, что в случае с недоношенными детьми мужчины даже подвергаются большему риску смерти.

— Знаем ли мы, почему так происходит?

— Понятия не имеем. Еще один парадокс заключается в том, что в пожилом возрасте женщины часто болеют чаще, чем мужчины. Им труднее нагнуться или поднять что-то. Это может быть связано с тем, что у женщин в среднем меньше мышц, чем у мужчин. Мы все теряем мышечную силу в течение жизни, но женщины начинают с более низкого уровня. Все, что мы знаем наверняка, — это то, что женщины живут дольше мужчин. Это одна из самых надежных особенностей человеческой биологии.

— Самым старым человеком в мире была француженка Жанна Калмен. Она умерла в 1997 году в возрасте 122 лет и 164 дней. С тех пор никто не прожил так долго.

— Никто даже не приблизился к ней. Никто не дожил до 120 лет. Калмен была абсолютным исключением. Должно быть, у нее были особенные гены.

— Можно ли с уверенностью сказать, что она дожила до такого возраста?

— Дата ее рождения всегда ставилась под сомнение. Я считаю, что это чепуха. У меня нет никаких сомнений в том, что она дожила до 122 лет. Существует около 30 официальных документов.

— Вас удивляет, что уже почти тридцать лет никто не достигает такого возраста?

— Число столетних людей постоянно растет, это самая быстрорастущая возрастная группа. С момента смерти Калмен оно увеличилось в четыре раза. Хотя в абсолютных цифрах их все еще мало: Скоро людей, которым 105 или 110 лет, станет еще больше. Рекорд Калмен не будет длиться вечно.

— Есть ли предел?

— Я не думаю, что существует биологический предел. Не существует гена смерти, который в какой-то момент просто убьет нас. Но ухудшение состояния организма в конце концов достигает такой точки, когда любое небольшое нарушение может стать фатальным. Небольшая проблема с сердцем, которую вы не заметили бы в 80 лет, означает конец в 115.

— Значит ли это, что все мы не доживем до 150 лет или даже старше?

— Вряд ли. Но один человек может — благодаря достижениям в области исследований старения, лекарств и правильного образа жизни. В 2001 году я поспорил с коллегой-исследователем, что первый человек, который доживет до 150 лет, уже родился. Мой коллега не поверил. Сумма пари составляла один миллиард долларов.

— Миллиард долларов?

— Конечно, мы не поставили миллиард, у нас нет столько денег. Всего 150 долларов на каждого. Мы положили эти деньги в инвестиционный фонд и подсчитали, что в 2150 году они будут стоить миллиард. Мои дети знают, где лежат деньги. Если я выиграю, то когда-нибудь они будут принадлежать моим потомкам.

— В 2150 году будет решаться, кто выиграл пари?

— Да, мы решили, что три эксперта определят победителя. Еще одно условие — 150-летний человек должен быть психически здоров. Если я выиграю, то, скорее всего, это будет японская женщина. Япония — страна с самой высокой продолжительностью жизни в мире.

— 150 лет — это исключение. Какая средняя продолжительность жизни является реальной?

— Нам удалось увеличить продолжительность жизни лабораторных животных примерно на 20 процентов. Этого можно достичь и с людьми. Средняя продолжительность жизни увеличится примерно до 100 лет.

— Что изменит средняя продолжительность жизни — 100 лет?

— Это изменит все. Мы стали бы по-другому думать о своем образовании и карьере, мы могли бы снова учиться в 50 лет. И нам придется заново задавать себе вопрос, когда заводить детей — особенно если нам удастся продлить фертильность женщин, что, на мой взгляд, вполне осуществимо.

— Действительно ли хорошо, что мы становимся все старше и старше? Не сохраняет ли это жизнь старым идеям?

— В науке часто говорят, что прогресс сопровождается похоронами. Но не у всех стариков есть старые идеи. Старение делает людей другими. С точки зрения здоровья все 20-летние практически одинаковы. А вот 80-летние — разные. Кто-то бегает марафоны, кто-то пишет свой двенадцатый роман, а кто-то сидит в доме престарелых и смотрит телевизор по 22 часа в сутки. Я не знаю, хорошо ли стареть в каждом случае. Но я точно знаю, что нам приходится иметь дело с последствиями.

— Какие последствия вы имеете в виду?

— Я не уверен, что политики действительно понимают, что значит, что [человечество] становится все старше и старше. Если тенденция сохранится, системы здравоохранения могут рухнуть под бременем старых, немощных и больных людей. Я боюсь, что мы недооцениваем это. Мы должны сделать все возможное, чтобы люди дольше оставались здоровыми.

— Как нам это сделать?

— Исследования, исследования, исследования. И правильные вещи. Например, я не понимаю, почему медицинские исследования так сосредоточены на лабораторных животных, таких как плодовые мушки, черви или мыши. Это животные, у которых процесс старения проходит неудачно. Лабораторная мышь — одно из самых короткоживущих и подверженных раку млекопитающих. Почему бы нам не использовать летучих мышей, птиц или голых кротокрысов?

— Неужели мы не можем надеяться на чудодейственную таблетку?

— Несколько лет назад я был в замке в Испании с группой из 30 ученых. Мы заперлись на выходные и спрашивали себя, на каком препарате нам стоит сосредоточиться, чтобы продлить жизнь. Мы искали грааль исследований старения, так сказать, препарат, который вмешивается в суть процесса старения. Вынужден вас разочаровать: мы нашли интересные подходы, но не нашли чудодейственного лекарства.

— Вы также относитесь к тем ученым, которые хотят отменить смерть?

— Вовсе нет. Многие люди боятся смерти. Но если постоянно думать о ней, то можно разучиться жить. Однажды меня пригласили на встречу людей, которые едят очень мало, чтобы продлить свою жизнь. Это было довольно страшно. У меня было ощущение, что эти люди больше заинтересованы в том, чтобы не умереть, чем в том, чтобы жить.

— Вам 78 лет. Боитесь ли вы старости?

— Я бы предпочел, чтобы этого не случилось, но я не боюсь. Я часто хожу в горы со своими детьми. Раньше я всегда их оставлял. Но недавно мне пришлось приложить усилия, чтобы не отстать. Мне это совсем не нравится. Я много работаю, чтобы оставаться в форме, занимаюсь силовыми тренировками и езжу на велосипеде. Я иду в спортзал сразу после нашей беседы. Но я не жалуюсь на старость. У меня разнообразная жизнь, и я здоров.

— Изменило ли ваше исследование ваш взгляд на собственную смертность?

— Я трачу, может быть, пять минут в год на размышления о собственной смертности. Я всегда смотрю вперед и погружаюсь в новое. Возможно, это своего рода защитный механизм. Маме моей жены 94 года, и она очень слаба. Иногда я думаю о ее смерти. Но моя собственная смерть просто не приходит мне в голову.

Забавное интервью, странно, что Стивен не сказал про теломеры. Прим. В.З.

[Сергей Р]

Сообщение от Валерия57

Но мой любимый пример — голая кротовая крыса.

— Что такого особенного в голых кротах?

— Эти животные размером с мышь, но живут в десять раз дольше и доживают до 39 лет. Необычно то, что голые кроты практически не проявляют признаков старения до глубокой старости: Ни седых волос, ни изменений в работе сердца, метаболизме или качестве костей. При вскрытии мы также обнаружили, что у голых кротов практически никогда не развивается рак. Мы подозреваем, что устойчивость к раку может быть связана с химическим веществом, содержащимся в коже: Гиалуроновая кислота. Это липкое вещество содержится и в организме человека. Возможно, мы сможем использовать его себе во благо.

Очевидно, речь идет о голом землекопе. Обсуждался на форуме и, по-моему, вопрос причины его долгой жизни был решен.

[Валерия57]

Если найдете, скиньте, пожалуйста, сюда ссылку- спасибо.