Учёные определили генетические и физиологические факторы, способствующие долголетию

Исследования, проведённые на мышах, результаты которых были подтверждены у людей, показали, что на долголетие влияют как генетические, так и физиологические факторы (пол и возраст). Результаты работы опубликованы в журнале Science.

«Мы выяснили, как пол и возраст влияют на экспрессию генов, связанных с продолжительностью жизни. Данные, полученные при исследовании мышей, мы спроецировали на людей, и создали интерактивный ресурс для оценки влияния разных факторов (например, массы тела) на генетику долголетия», – пишут соавторы исследования Йохан Аверкс (Johan Auwerx), специалист в области интегративной системной физиологии Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (Swiss Federal Institute of Technology Lausanne), Роберт Уильямс (Robert Williams), специалист по геномике и информатике Медицинского научного центра Университета Теннесси (University of Tennessee Health Science Center), и их коллеги.

Научная работа проводилась при поддержке Национального института изучения долголетия (National Institute on Aging effort) в рамках Программы исследования влияния факторов (Interventions Testing Program). Для того чтобы определить, как генетические, физиологические (возраст, пол, вес) и внешние признаки сказываются на продолжительности жизни, учёные проанализировали геномы и физиологические особенности 3 000 мышей, полученных в результате скрещивания четырёх разных штаммов и родственных скрещиваний.

При комбинированном генетическом исследовании самцов и самок удалось определить локус на хромосоме 12, связанный с количественными изменениями в профиле экспрессии генов (eQTL), о котором уже сообщалось ранее. При дифференциальном по половому признаку анализе был выявлен eQTL на хромосоме 3, влияющий на продолжительность жизни только самок, другие обнаруженные локусы, скорее всего, отвечают за долголетие исключительно самцов (без учёта мышат, которые умерли в раннем периоде).

Исследователи выяснили, что половозрелые самцы оказались склонны к более ранней смертности, при этом у самок средняя продолжительность жизни выше, а вот у старых особей самцов и самок потенциал долголетия почти не отличается. Также было обнаружено, что на продолжительность жизни мышей значительно влияет масса тела и размер при рождении.

Секвенирование РНК 30 образцов ткани печени молодых и пожилых мышей обоих полов позволило отследить уровень экспрессии генов интерферона, связанных с тяжестью инфекционных заболеваний. У самок экспрессия оказалась выше, чем у самцов, а у пожилых 22-месячных самок выше, чем у молодых шестимесячных особей.

Далее с помощью метода менделевской рандомизации учёные оценили закономерности, выявленные на мышиной модели, у людей: им удалось зафиксировать схожие различия в eQTL, которые, по-видимому, зависят от пола, возраста и массы тела при рождении, и влияют на продолжительность жизни.

Применив метод РНК-интерференции для подавления генов, в ходе экспериментов на червях Caenorhabditis elegans исследователи определили пять генов-кандидатов, связанных с продолжительностью жизни, которые, вероятно, выполняют схожие функции и у других организмов.

Команда объединила полученные данные с результатами предыдущих работ, чтобы создать интерактивный ресурс, посвящённый факторам долголетия. Учёные отметили, что дополнительные исследования, позволят выявить ещё больше факторов, влияющих на продолжительность жизни.

«В дальнейшем мы планируем картировать не описанные ранее eQTL, для этого потребуется много времени и большой объём генетических и фенотипических данных. Необходимо сместить акцент с попыток увеличить продолжительность жизни на формирование здорового старения», – пишут авторы.

«Полученная информация является ценным ресурсом для дальнейшего изучения долголетия. Важно выявить не только физиологические, но и генетические факторы, влияющие на продолжительность жизни, понять с какими процессами и заболеваниями они связаны», – пишет в статье «Рerspectives» («Перспективы»), опубликованной в журнале Science, Жуа Педро де Магальяш (João Pedro de Magalhães), специалист в области генетики старения и омоложения Бирмингемского университета (University of Birmingham).

Источник: https://www.genomeweb.com/sequencing/longevity-genetics-influenced-age-sex-mouse-study#.YzwREXZBzDc