Редкая генетическая мутация оказалась «источником молодости»

Исследователи Северо-Западного университета (США) обнаружили одну любопытную генетическую мутацию у изолированной группы амишей. По всей видимости, именно она и помогает людям жить намного дольше, а также защищает их от развития диабета и различных возрастных заболеваний.

Для начала поясним, что амиши — это религиозное движение, эти люди, как правило, не принимают многие современные технологии и удобства. На протяжении многих поколений амиши вступают в брак только с единоверцами, из-за чего образуют генетически закрытую человеческую популяцию, нетипичную для современного мира.

Мутация была обнаружена в семье амишей, живущих в Берне (штат Индиана). Носители такого "дефекта" в среднем проживали на десять процентов дольше (примерно 14 лет), чем другие люди (не носители мутации).

Более того, их теломеры были на десять процентов длиннее. Поясним, что теломеры является концевыми участками хромосом. Если представить хромосомы в качестве Х-образного блока ДНК, то теломеры служат в качестве "крышки" на конце каждой ветви этой фигуры, заботясь о том, чтобы ни один важный участок ДНК не "развалился" по мере деления клеток.

По мере деления клеток, начиная с эмбрионального возраста в несколько дней, теломеры становятся всё короче и короче.

В итоге в старческом возрасте теломеры почти всех клеток организма уже не могут защищать концы хромосом. Таким образом, укороченные теломеры коррелируются с возрастом.

В принципе, с тех пор, как учёные обнаружили, что от размера теломер зависит старение как отдельных клеток, так и организма в целом, в этой области началась настоящая гонка. Одной из вожделенных целей стал поиск факторов, которые участвуют в регуляции длины теломер.

В данном же случае всё исследование строится вокруг изучения гена SERPINE1, который производит белок PAI-1. По некоторым данным, белок является "ярым сторонником старения"; проще говоря, он способствует этому процессу.

Любопытно, что исследования на животных показали, что снижение уровня белка PAI-1 может защитить от старения и возрастных заболеваний (и даже продлить жизнь), но до сих пор подобный эффект не был обнаружен среди людей.

Однако у изучаемой группы амишей возник дефектный вариант этого гена. И в результате у носителей этой генетической мутации вырабатывается только половина этого "возрастного" белка. Исследователи задались вопросом: возможно, их небывалая продолжительность жизни связана именно с мутацией?

Ведущий автор исследования Дуглас Вон (Douglas Vaughan) и его команда изучили ген у 177 членов амишей старого обряда (Old Order Amish). С этой целью они временно создали учреждение в общинном центре, где проводили серию тестов: эхокардиограмму, изучение систолического кровяного давления, скорость распространения пульсовой волны, изучение функции лёгких. У участников также брались анализы мочи, крови и фибробластов.

Возраст испытуемых колебался от 18 до 85 лет, причём средний показатель составят примерно 40 лет. Учёные фокусировались на тех людях, у которых была только одна мутантная копия гена, таких оказалось 43 человека. Иными словами, они унаследовали одну нормальную версию гена SERPINE1 и одну мутировавшую.

Специалисты проанализировали ДНК амишей, а также изучили признаки старения: резистентность к инсулину (она была связана с диабетом) и длину теломер. Выяснилось, что люди, носившие хотя бы одну копию варианта гена, жили в среднем на десять лет дольше и умирали примерно в 85 лет.

"Эта редкая генетическая мутация, как представляется, защищает людей от биологического старения", — отмечает Вон.

Ни у одного из носителей варианта гена не было диабета, в то время как семь процентов людей без этого гена страдали этим недугом. "Носители, по всей видимости, полностью защищены от диабета", — говорит учёный.

Примечательно, что у небольшого числа амишей были обнаружены две мутировавшие копии гена, но это часто приводило к нарушению свертываемости крови. Самому старому носителю обоих "дефектных" копий всего 30 лет, поэтому учёные пока не могут сказать, как именно они сказываются на продолжительности жизни.

Исследователи решили применить открытие на благо всего человечества. В настоящий момент проводятся клинические испытания действия медикамента, имитирующего работу генетической мутации.

В партнёрстве с японской компанией Renascience исследователи из США в настоящее время разрабатывают препараты, которые тормозят работу PAI-1, чтобы получить некоторые антивозрастные преимущества.

Не так давно в Японии завершилась первая фаза клинических испытаний, препарат давался 160 людям, он оказался безопасным и нетоксичным. По словам учёных, препарат должен быть безопасным до тех пор, пока он только частично блокирует производство белка (в противном случае могут возникнуть проблемы с чрезмерным кровотечением). В настоящее время проводится вторая фаза исследования.

Если испытания будут признаны успешными, препарат можно будет использовать для того, чтобы несколько отсрочить наступление возрастных заболеваний.

Результаты исследования представлены в научном издании Science Advances.