Черви молодости

Благодаря пластической хирургии, физиотерапии, диетологии и спортивным тренерам многие из нас выглядят «гораздо младше своих лет». А что такое «гораздо младше своих лет», или, кому не так повезло, «гораздо старше»? Интуитивно вполне понятно. Но ведь такая формулировка подразумевает наличие как минимум двух возрастов – «паспортного» и «биологического».

И если с вычислением первого у законопослушных граждан вопрос не стоит, то расчет «биологического», или, как его ещё называют, «физиологического» возраста – задача не из легких. Основная проблема – отсутствие конкретного определения, ведь все сравнения проводятся относительно физиологических параметров, усредненных по всей популяции.

Попытки оценить «запас прочности» организма предпринимались неоднократно, но чаще всего они сводились к оценке работы сердечно-сосудистой, мышечной и дыхательной систем. Да и то каждый пожелавший запечатлеть себя в учебнике физиологии автор не преминул воспользоваться неопределенностью ситуации.

Симон Мелов и его коллеги предложили пойти принципиально иным путем и измерять старение по активности генов.

Правда, реализовать эту идею пока удалось лишь на примере круглых червей – любимца генетиков Caenorhabditis elegans.

В отличие от людей, имеющиеся в распоряжении ученых организмы живут и развиваются по очень чёткой схеме, ведь продолжительность жизни червей C. elegans, равно как дрозофил или лабораторных мышей чистых линий, можно предсказать с точностью до нескольких суток. То есть их паспортный возраст практически совпадает с возрастом биологическим, традиционно оцениваемым по подвижности и внешнему виду.

Это и позволило Мелову и соавторам публикации в специализированном журнале Aging Cell построить кривую изменения экспрессии генов в зависимости от возраста.

Измерение количества информационной, или матричной РНК (мРНК), соответствующей тому или иному гену, – самый эффективный на данный момент способ оценить «статус» процессов, происходящих в клетке. Ведь весь обмен веществ так или иначе завязан на белки, строящиеся по матрице мРНК, которая, в свою очередь, считывается с ДНК в зависимости от потребностей клетки.

Для того чтобы усреднить результаты, ученые не стали мелочиться и выделяли РНК из всего червя, попросту опуская его в пробирку целиком.

Проделав это с целой сотней беззащитных созданий, генетики отобрали из 25 000 оцениваемых генов треть, активность которых действительно меняется с возрастом, как паспортным, так и «биологическим». В эту группу попали гены коллагенов – белков, определяющих прочность наших тканей, там же оказались и известные маркеры болезни Альцгеймера и ферменты, отвечающие за обмен углеводов и жиров.

Подтвердилась связь со старением генов группы daf, контролируемых белками-сиртуинами, на которые и влияет столь популярное в научной среде продление жизни за счет «ограничения калорийности диеты».

Не скрылись от ученых и «гены обратного отсчета», кодирующие, помимо всего прочего, и так называемые «белки смерти», death associated protein.

Воспользовавшись этим «профилем», Мелов и коллеги попробовали вычислить возраст «диких» червей. Как и лабораторных собратьев, их тоже полностью распускали на РНК, предварительно оценивая «биологический» возраст традиционным способом. Расчет показал, что разработанный метод обладает примерно 70%-ной точностью. Весьма неплохо для первой попытки, хотя авторы и отметили, что её можно было бы существенно повысить за счёт увеличения числа «участников» эксперимента и оцениваемых физиологических параметров.

У нового метода оценки возраста есть не только общенаучные или лабораторные, но даже маркетологические последствия.

Ведь с его помощью можно проверить, насколько эффективны предлагаемые методы продления жизни и «омоложения» организма.

Проводившиеся до сих пор эксперименты, как правило, демонстрировали возрастание хронологических и лишь изредка репродуктивных показателей. А ведь основная цель геронтологии – увеличение «активного периода», во время которого старики по паспорту действительно являются полноценными членами общества, не страдающими от возрастных изменений тела и ума.

Ожидать повторения подобной работы на людях пока не приходится, ведь в таком случае придется забирать десятки биопсий и тысячи клеток из разных органов и тканей нашего организма, после чего сравнивать данные полимеразной цепной реакции с измерениями физиологических показателей. И ведь никто не гарантирует, что удастся обнаружить хоть какую-то зависимость.