Голые землекопы не блещут красотой, но их биология сделала их одними из самых удивительных животных в исследованиях старения. Эти маленькие морщинистые грызуны могут жить десятилетиями, редко заболевают раком и, кажется, необычайно защищены от многих болезней, обычно приходящих с возрастом.
Исследователи из Рочестерского университета показали, что одно из таких биологических преимуществ можно перенести на другое млекопитающее. Передав ген, связанный с необычно высоким уровнем гиалуроновой кислоты высокой молекулярной массы (HMW-HA) у голых землекопов, команда улучшила здоровье и скромно продлила жизнь мышам. Работа, опубликованная в *Nature* в 2023 году, показала, что по крайней мере некоторые черты долголетия, развившиеся у долгоживущих животных, могут быть адаптированы за пределами вида, у которого они возникли. Генетически модифицированные мыши жили более здоровой жизнью и имели примерно 4,4-процентное увеличение медианной продолжительности жизни по сравнению с обычными мышами.
«Наше исследование доказывает принципиальную возможность того, что уникальные механизмы долголетия, развившиеся у долгоживущих видов млекопитающих, могут быть экспортированы для улучшения продолжительности жизни других млекопитающих», — говорит Вера Горбунова, профессор биологии и медицины имени Дорис Джонс Черри в Рочестере. Горбунова вместе с Андреем Селуановым, профессором биологии, и их коллегами сосредоточились на гене, который помогает производить HMW-HA. Это вещество в изобилии присутствует у голых землекопов и связано с их поразительной устойчивостью к раку, воспалению и возрастному упадку.
Голые землекопы размером примерно с мышь, но их продолжительность жизни необычайна для грызунов. Они могут жить до 41 года, что почти в десять раз дольше, чем у грызунов аналогичного размера. Их долгая жизнь — не единственная причина, по которой учёные их изучают. С возрастом голые землекопы, по-видимому, избегают многих состояний, обычно поражающих других млекопитающих, включая нейродегенерацию, сердечно-сосудистые заболевания, артрит и рак. В течение десятилетий Горбунова, Селуанов и другие исследователи изучали, как эти животные остаются такими устойчивыми. Одной из главных подсказок является HMW-HA. У голых землекопов её примерно в десять раз больше, чем у мышей и людей. В более ранних работах исследователи обнаружили, что при удалении HMW-HA из клеток голых землекопов эти клетки с большей вероятностью образовывали опухоли.
Чтобы проверить идею, команда из Рочестера создала мышей, несущих версию гена гиалуронансинтазы 2 от голого землекопа. Этот ген помогает производить белок, который вырабатывает HMW-HA. У всех млекопитающих есть версия гиалуронансинтазы 2, но версия голого землекопа, по-видимому, особенно активна. Модифицированные мыши показали более высокий уровень гиалуронана в нескольких тканях. Они также продемонстрировали более сильную защиту от спонтанных опухолей и химически индуцированного рака кожи. Эффекты не ограничивались устойчивостью к раку. Мыши с геном голого землекопа оставались в целом здоровее, жили дольше обычных мышей, имели меньше воспалений в нескольких тканях с возрастом и сохраняли лучшее здоровье кишечника. Поскольку хроническое воспаление является одной из основных биологических особенностей старения, снижение воспаления было особенно важным.
Увеличение медианной продолжительности жизни составило около 4,4%, что скромно. Но более важным является то, что механизм долголетия от одного млекопитающего был успешно перенесён на другое. «Нам потребовалось 10 лет от открытия HMW-HA у голого землекопа до демонстрации того, что HMW-HA улучшает здоровье мышей», — говорит Горбунова. «Наша следующая цель — перенести эту пользу на людей». Исследователи считают, что есть два основных способа достичь этой цели. Один — замедлить распад HMW-HA в организме. Другой — увеличить её производство. «Мы уже определили молекулы, которые замедляют деградацию гиалуронана, и тестируем их в доклинических испытаниях», — говорит Селуанов. «Мы надеемся, что наши результаты станут первым, но не последним примером того, как адаптации долголетия от долгоживущего вида могут быть адаптированы для пользы долголетия и здоровья человека».