Ученые провели анализ геномов рыб, живущих до 100 и более лет, и обнаружили, что их долголетие может быть связано с особенностями метаболизма некоторых растительных пигментов.
Среди более чем сотни видов морских окуней рода Sebastes встречаются рыбы, продолжительность жизни которых составляет и десять, и более чем 200 лет. Это делает их удобными объектами для поиска генетических и метаболических особенностей, связанных с долголетием. Такую работу провела команда биологов из Калифорнийского университета в Беркли, статья которых опубликована в журнале Science Advances.
Эволюционные различия между разными видами морских окуней накапливались около восьми миллионов лет. В результате одни из них приобрели способность жить так долго, как мало какие другие животные на Земле. Чтобы выяснить, с чем связано это долголетие, Питер Садмант (Peter Sudmant) и его коллеги провели частичное секвенирование геномов 23 видов Sebastes, срок жизни которых варьируется от 23 до 108 лет. Затем ученые сравнили охваченные секвенированием участки ДНК.
Работа показала, что долгоживущим видам свойственны особенные адаптации сети генов, связанных с метаболизмом инсулина. Их роль в увеличении продолжительности жизни была продемонстрирована и прежде. Кроме того, ученые обнаружили аналогичные изменения в метаболических путях флавоноидов. Эти вещества — пигменты растений, которые присутствуют в диете рыб (и людей) в довольно незначительных количествах. В частности, флавоноидами богаты зеленый чай и лук, цедра цитрусовых и кожица винограда.
Опираясь на полученные данные, Садмант и его соавторы провели поиск по открытым базам данных человеческих геномов. Так удалось подтвердить, что индивидуальные особенности аналогичных генов, связанных с метаболизмом инсулина и флавоноидов, действительно коррелируют с продолжительностью жизни у людей. Напомним, ранее такую работу исследователи провели с долгожителями среди летучих мышей и показали важную роль, которую играют в этом гены, «ремонтирующие» клетки и ДНК.
Флавоноиды обладают противовоспалительными свойствами, но их участие в процессах, ведущих к долголетию, до сих пор не было установлено. Поэтому ученые пока не могут сказать определенно, с чем именно оно связано. Возможно, флавоноиды влияют на работу стероидных гормонов, которые, в свою очередь, регулируют массу процессов в организме, включая связанные с ростом и взрослением.
Чтобы проверить эту гипотезу, калифорнийские биологи планируют провести эксперименты с куда более популярными модельными организмами — рыбками данио. Модифицируя их гены, вовлеченные в метаболизм инсулина и флавоноидов, можно будет узнать, как и каким именно образом они повлияют на физиологию организма и продолжительность жизни.
Автор: Сергей Васильев