Толстохвостые лемуры омолаживаются в спячке
…но ненадолго – стоит им выйти из спячки, их молекулярный возраст вернётся к прежнему состоянию.
Один из самых известных маркеров старения – это теломеры. Так называют концевые участки хромосом, которые укорачиваются с каждым делением, поскольку молекулярный аппарат, который удваивает ДНК, не может дочитать её до конца, и часть концевой ДНК остаётся нескопированной. Теломеры не несут никакой генетической информации, но служат предохранителями для «осмысленной» ДНК, которая без них повреждалась бы при каждом делении. Длина теломер ограничивает число клеточных делений, и когда они укорачиваются до определённой длины, клетка перестаёт размножаться, а то и включает программу самоуничтожения. Есть некоторые делящиеся клетки, которые способны наращивать теломеры – это эмбриональные и некоторые типы «взрослых» стволовых клеток, половые клетки, некоторые иммунные; но эта способность либо со временем исчезает, либо появляется в определённых условиях. Длина теломер зависит не только от числа делений; известно, что они укорачиваются быстрее при стрессе, нездоровом образе жизни и т. д.
В статье в Biology Letters сотрудники Университета Дьюка пишут, что есть на свете существо, которое умеет регулярно удлинять свои теломеры. Это существо – толстохвостый лемур. Как и все лемуры, он обитает на Мадагаскаре, и замечателен тем, что он единственный из приматов, впадающий в сезонную спячку. Зимы на Мадагаскаре мягкие, однако еды на всех в это время не хватает, и толстохвостые лемуры предпочитают пережидать трудные времена, погружаясь в оцепенение и постепенно расходуя жир, запасённый в хвосте (откуда и название). Спячка длится несколько месяцев, но при этом она не непрерывна – лемуры время от времени просыпаются, и даже могут во время своего краткого пробуждения перекусить, если есть чем.
Исследователи экспериментировали с пятнадцатью лемурами, которым имитировали зиму, понижая температуру воздуха. Некоторым из них оставляли поесть и попить, у других ничего такого не было. Клетки для анализа теломер брали мазком слизистой рта. Те, кто просыпался от спячки, ел, и снова засыпал, теряли меньше массы, их спячечный сон был неглубок, а его периоды сравнительно коротки, и теломеры их менялись мало. А вот те лемуры, которым еды не оставляли, сильно худели, глубже спали и, что самое странное, их теломеры удлинялись, так что при пробуждении они были моложе, чем перед спячкой. (Длину теломер оценивали только в клетках полости рта, но вряд ли эти клетки у лемуров в теломерном смысле как-то выделяются среди прочих – хотя всё может быть.) Однако удлинёнными теломеры оставались недолго – спустя две недели после выхода их спячки их длина возвращалась к той, которая была перед спячкой.
В целом теломеры удлинялись сильнее у тех, кто глубже погружался в спячечное оцепенение, или торпор. В торпоре у толстохвостых лемуров сердечный ритм замедляется с 200 ударов в минуту в среднем до 8 и менее ударов, а частота дыхания до одного вдоха-выдоха за десять минут. Но ведь из спячечного сна они регулярно пробуждаются, а это значит, что сердечный ритм учащается, метаболизм ускоряется, повышается температура тела и т. д. Столь сильные физиологические скачки могут вредить клеткам. Скорее всего, удлинение теломер – один их способов нивелировать молекулярно-клеточные повреждения, возникающие в циклах торпора и обычной активности. Возможно, что способность удлинять теломеры удлиняет им и жизнь: толстохвостые лемуры могут доживать до 30 лет, а, к примеру, схожие с ними по размеру галаго – всего до 12–13 лет. Но гипотезу о взаимосвязи долгожительства толстохвостых лемуров и удлинения теломер надо ещё проверять, равно как и механизм, которым они их удлиняют.
