Живи долго! Научный подход к долгой молодости и здоровью

Для изучения влияния микроРНК на продолжительность жизни млекопитающих была проведена серия экспериментов на мышах по изменению образа жизни. Одну группу мышей посадили на диету с высоким содержанием жиров, и они прожили 101 неделю. Вторая группа была переведена на высокожировую диету с добавлением добровольных физических упражнений и прожила 114 недель. Следующая группа получала низкожировое питание, что позволило им прожить до 127 недель. Четвертая группа была переведена на низкокалорийную диету плюс физические упражнения и прожила 131 неделю. Пятой группе ограничивали калорийность рациона, но содержание жиров было высоким – она прожила 137 недель. И наконец, мыши, которых перевели на низкокалорийную диету, прожили 153 недели, то есть более чем на 50 % дольше, чем мыши из первой группы с высоким содержанием жиров. Используя этот подход, исследователи обнаружили, что 92 микроРНК коррелируют с продолжительностью жизни, в том числе восемьдесят четыре – обратным образом. Другими словами, микроРНК в целом подавляли гены долголетия, так что уровень некоторых микроРНК был до 90 % ниже в группе самых долгоживущих[7170]. Однако есть и исключения.

Например, miR-17 (сокращение от микроРНК-17) напрямую увеличивает продолжительность жизни мышей. Трансгенные мыши, созданные для сверхэкспрессии miR-17, живут дольше и здоровее, что доказывает, что микроРНК не просто коррелирует с продолжительностью жизни, а непосредственно способствует этому (отчасти за счет подавления mTOR, о чем я рассказывал на с. 117)[7171].Такие «микроРНК долгожительства» могут объяснить результаты исследований парабиоза[7172]. Помните эксперименты сумасшедших ученых (см. с. 50) по омоложению старых животных путем пришивания их к более молодым собратьям и соединения их кровеносных сосудов? Это фактически доказало, что существуют кровеносные детерминанты старения. Возможно, к ним относятся микроРНК.

У человека с возрастом уровни одних циркулирующих микроРНК повышаются, а других – понижаются[7173]. По показателям семи микроРНК в крови можно с точностью до 95 % отличить пациентов с болезнью Альцгеймера от здоровых людей[7174]. Если вся эта динамика обусловлена только генетикой, то уровни микроРНК все равно могут быть полезны в качестве биомаркеров или диагностических средств, но их будет сложнее изменить, чтобы управлять нашей судьбой. Но нет, исследование однояйцевых близнецов, умерших с разницей в 10 лет, показало, что уровни микроРНК у них сильно различаются, что говорит о том, что негенетические факторы, такие как диета и образ жизни, играют решающую роль в изменении уровня микроРНК, связанных с продолжительностью жизни[7175].

Властвовать над микроРНК?

Было подано более 6000 патентов на возможное использование синтетических имитаций и ингибиторов микроРНК для борьбы со старением и болезнями[7176], но до сих пор ни один из этих препаратов не был одобрен[7177]. Можем ли мы что-то сделать естественным путем?

Рандомизированные контролируемые исследования показали, что физические упражнения могут предотвратить снижение когнитивных способностей у пожилых людей[7178] и улучшить когнитивные способности у тех, кто уже страдает болезнью Альцгеймера, и возможно, что микроРНК играет в этом ведущую роль[7179]. Существуют микроРНК, уровень которых снижается при болезни Альцгеймера (например, miR-132[7180] и miR-338[7181]), но повышается при физических упражнениях[7182], [7183], и наоборот, есть микроРНК, которые сверхэкспрессируются при болезни Альцгеймера (например, miR-7[7184] и miR-766[7185]), но снижаются при физических упражнениях[7186], [7187]. Однако картина не до конца ясна. В крови[7188], мозге[7189] и спинномозговой жидкости[7190] пациентов с болезнью Альцгеймера постоянно обнаруживается повышенное содержание MiR-146a. И хотя тренировка с сопротивлением[7191] и регулярные баскетбольные тренировки[7192] снижали уровень циркулирующей микроРНК, гребля[7193]и марафонский бег[7194], как выяснилось, повышали его. Таким образом, нам еще предстоит многое выяснить: например, какова роль микроРНК в том, как физическая активность может улучшать умственную деятельность[7195].

Регулирование микроРНК с помощью пищи