Загадка нестареющей медузы. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни

Расположив наблюдаемых на шкале от самого высокого до самого низкого показателя, ученые обнаружили, что между десятью процентами людей на верхушке шкалы и десятью процентами внизу шкалы разница в продолжительности жизни составляет пять лет. Это значит, что, расшифровав гены человека, ученые смогли предсказать, сколько в среднем он проживет.

Это просто удивительно, ведь, как мы выяснили, гены не играют большой роли в продолжительности жизни.

* * *

Помимо того что GWAS используется для расчета вероятности, например долгожительства, стоит рассмотреть их также и с точки зрения возможной идентификации: что общего между генными вариациями, помогающими жить дольше? Выяснив это, мы найдем способ повторить эти вариации с помощью лекарства. И тогда все смогут воспользоваться суперсилой генетики.

К счастью, ученым уже удалось идентифицировать многие варианты генов, влияющие на продолжительность жизни. Например, вот эти два:

Аполипопротеин Е

Самый первый ген, который связан с продолжительностью жизни, — ген аполипопротеин Е, или APOE. Он производит протеин, отвечающий за транспортировку липидов (включая некоторые витамины и холестерол) между клетками печени и кровью. Он играет важную роль в функционировании нервной системы и регулировке иммунного ответа.

Существует три варианта гена APOE, один из них подлец — ε4. Если человек унаследует этот вариант гена от одного из своих родителей — вместе с нормальным вариантом от другого родителя — возникнет повышенный риск развития болезни Альцгеймера. В случае наследования этого варианта от обоих родителей риск возникновения болезни Альцгеймера значительно повысится.

Forkhead Box 03

Еще один ген, который часто упоминают во время исследований продолжительности жизни, имеет красивое название — Forkhead Box 03 (FOX03)[7].

С этим геном исследователи знакомы давно благодаря модельным организмам из лабораторий: например, ученым удается продлить жизнь маленького круглого червя нематоды C. Elegans, последовательность нуклеотидов которого похожа на ген человека, хотя и не идентична ему. Неудивительно, что этот ген определяет продолжительность жизни и человека. (Хотя кому-то сама мысль о том, что у нас и у круглых червей одинаковый генный механизм, может показаться довольно дикой.)

К сожалению, ген FOX03 скрывает свой секрет, являясь примером того, что эволюция любит многозадачность. У этого гена огромное количество функций. Первое, что бросается в глаза, — он задействован в сигнальной системе гормона инсулина, регулирующего поглощение клетками глюкозы из крови, а также ближайшего родственника инсулина — инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1).

Инсулин и IGF-1 — гормоны, влияющие на процесс роста тела, мышечной массы и накопление жировых запасов. Мы еще не раз встретимся с ними на страницах этой книги.

* * *

Гены, мутации которых значительно отличаются друг от друга по последовательности нуклеотидов, — большая редкость. Как правило, изменения в нуклеотидной последовательности генов у разных людей настолько малы, что ученые даже не выделяют их в отдельные варианты.

Вместо этого генные варианты (разные последователь­ности нуклеотидов в одном гене у разных особей) объединяют в группы по их функциям на уровне организма в целом или по влиянию на определенный тип клеток тела. При этом обнаруживается прямая взаимосвязь между продолжительностью жизни и вариантами генов, которые влияют на иммунитет.

Ученые обратили внимание на эту взаимосвязь еще в самых первых исследованиях генов и продолжительности жизни. Например, у жителей префектуры Окинава, которые перевалили за столетний рубеж, обнаружен особый вариант гена, играющего важнейшую роль в формировании иммунного ответа, — человеческого лейкоцитарного антигена (HLA).

К тому же во время исследований обнаруживается вполне ожидаемый факт: варианты, коррелирующие с продолжительностью жизни, связаны не только с тем, насколько быстро человек стареет, но и с риском возникновения заболеваний, возникающих преимущественно в пожилом возрасте. В первую очередь это касается вариантов, связанных с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Но также и вариантов, ассоциирующихся с повышенным риском болезни Альцгеймера и рака легких.

Кроме того, один из идентифицированных вариантов статистически связан с частотой возникновения зависимости от никотина, то есть влияет на приверженность к курению.