Почему человек живёт дольше многих животных. Научные исследования
Биологи Еврейского университета в Иерусалиме ответили на давно интересующий вопрос — почему человек живёт дольше большинства животных. В своём исследовании учёные обнаружили, что продолжительность жизни многих млекопитающих зависит от размеров поджелудочной железы. Об этом пишет журнал Developmental Cell.
Почему человек живёт дольше мыши?
Учёные обследовали поджелудочные железы 24 видов животных. В результате выяснилось, что клетки железы у некоторых видов увеличиваются в размерах сразу после рождения. При этом обнаружилась интересная связь между размером этих клеток и продолжительностью жизни. Оказалось, что чем крупнее клетки поджелудочной железы, тем меньше живёт тот или иной вид животного.
Человеку повезло. За всю нашу жизнь клетки поджелудочной не меняются в размерах. Орган растёт и обновляет свои ткани исключительно за счёт деления клеток.
Тем не менее «поджелудочные клетки» мышей не способны делиться также активно, как клетки человеческого органа. Железа грызунов растёт в основном за счёт увеличения самих клеток.
Ранее предполагалось, что продолжительность жизни зависит от размеров животного. Считалось, что чем больше средний размер особи, тем дольше живут представители этого вида. Например, слоны и киты являются долгожителями в природной среде. Отсюда и сложилось такое мнение. Впрочем, на деле такая длительность жизни не связана с размерами животных. Иначе, как тогда объяснить, почему 15-граммовые землеройки живут столько же, сколько и 800-килограммовые жирафы. И почему человек живёт дольше всех вышеперечисленных животных.
Возможная причина долгожительства
Исследователи пока не выяснили, что заставляет клетки поджелудочной железы увеличиваться в размерах. Вероятно, это может быть некий белок, который и провоцирует рост этих самых клеток. Кроме того, предполагается, что это вещество участвует и в процессах старения. За счёт этого механизма мыши быстро достигают половой зрелости, однако за такую скорость грызуны расплачиваются низкой продолжительностью жизни.
Несмотря на полученные в исследовании ответы, учёные столкнулись с новыми вопросами. Например, не было ясно, зависела ли продолжительность жизни от клеток других органов. К тому же точно не установлено, связаны ли клетки поджелудочной железы с длительностью жизни у других видов животных. Поэтому, чтобы ответить на эти и многие другие вопросы необходимы новые исследования.
Растяжения на тренировке: какие витамины помогут укрепить мышцы и связки?
Боль на тренировке возникает не только от честно выполненной работы, но и по причине различных травм. Наиболее распространенными из них являются растяжения мышц и связок. Если такие несерьезные, на первый взгляд, повреждения возникают слишком часто – это уже серьезный повод для беспокойства. Ведь, как известно, где тонко, там и рвется.
Причины заниматься спортом: топ-5. Тренируйся, пока не поздно
Дела на работе, домашние заботы, соцсети – все это нещадно пожирает наше свободное время. Даже поход в фитнес-зал после 30 лет дается непросто. При этом банальная зарядка с гантелями уже вас не устраивает и хочется чего-то большего. Какие главные причины заниматься спортом? Где взять мотивацию записаться в секцию плавания, боевых искусств или просто поиграть в…
Генетики выяснили, почему люди живут дольше мух и обезьян
МОСКВА, 19 янв – РИА Новости. Люди живут значительно дольше насекомых и даже животных аналогичных размеров и массы благодаря особому устройству генов, связанных с подавлением клеточного стресса, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Считается, что продолжительность жизни млекопитающих взаимосвязана с типичной массой их тела. Так, небольшие грызуны живут относительно недолго, тогда как киты, слоны и крупные кошки, живут десятки и даже сотни лет. Иногда эта закономерность нарушается, примером чего служат 30-ти граммовые капские землекопы и ночницы Брандта, чья масса не превышает 8 грамм, живущие около 30-40 лет.
Другим большим исключением в этом плане, как рассказывает Корольчук, является человек – в среднем, люди живут в 1,5-2 раза дольше шимпанзе и других обезьян, а также хищников с сопоставимой массой и размерами тела. Ученые достаточно давно пытаются понять, что заставило наших предков жить дольше, и как с этим могут быть связаны различные возрастные проблемы со здоровьем, такие как рак и болезнь Альцгеймера.
Британские молекулярные биологи и их коллеги из Европы нашли возможное объяснение этому необычному качеству человека, изучая различные гены, связанные с так называемой аутофагией – процессом «переработки» ненужных и поврежденных белков клетки внутри лизосом, своеобразных внутриклеточных «биореакторов».
Аутофагия, как сегодня считают ученые, играет важную роль в защите клеток от стресса. Под этим словом биологи понимают не психологическую нагрузку, а накопление в организме окислителей и различных агрессивных молекул, которые повреждают белки, ДНК и другие важнейшие компоненты клеток. Подобные разрушения могут закончиться фатально для них, и поэтому клетки постоянно вырабатывают целый набор антиоксидантов, которые нейтрализуют окислители, и превентивно уничтожают уже поврежденные «молекулы жизни».
Внимание ученых привлек ген p62, один из «дирижеров» аутофагии, повреждение которого приводит к развитию бокового амиотрофического склероза, «болезни Стивена Хокинга», при которой человека охватывает полный паралич из-за массовой гибели клеток мозга.
Подобная связь натолкнула Корольчука и его коллег на мысль, что p62 может играть важную роль в выживании клеток мозга, большая часть которых не обновляется и живет с человеком всю его жизнь. Ученые попытались раскрыть роль этого гена и белка, пересадив его в ДНК мушек и проследив за тем, как поменялась работа их клеток после такой «операции».
Как показал этот эксперимент, p62 играет двоякую роль в работе клеток мозга – он одновременно является и «датчиком кислорода», и своеобразным «спусковым крючком», который запускает процесс «сборки мусора» и его утилизации внутри лизосом. Человеческая версия этого белка гораздо сильнее и точнее реагирует на повышения и понижения в концентрации агрессивных молекул внутри нейронов, что заметно продлевает им жизнь в неблагоприятной обстановке.
Корольчук и его коллеги считают, что подобные улучшения в работе систем очистки клеток от оксидантов и последствий их взаимодействия с «молекулами жизни» постепенно накапливались в ДНК предков человека, что позволило им постепенно выйти на тот уровень долголетия, который сегодня характерен для нашего вида, и отсутствует у обезьян и других млекопитающих.
Почему некоторые люди живут 115 или даже 120 лет
Старейший человек на Земле скончалась в возрасте 116 лет. Теперь самому старому жителю планеты на год меньше. Отдел науки «Газеты.Ru» разобрался, в чем секрет долгожителей, почему им не вредно курить и во всем ли виноваты гены.
Долго жить не запретишь
На этой неделе в возрасте 116 лет в Мичигане умерла Джералин Тэлли, старейшая жительница Земли. В 2013 году на вопрос журналистов, каково это быть самым старым человеком, она, указав пальцем в небо, ответила: «Не спрашивайте меня. Спрашивайте Его. Все в руках Всевышнего».
После смерти «коллеги по цеху» рейтинг долгожителей, чей возраст подтвержден документально (этот рейтинг составляет GRC – Gerontology Research Group, Геронтологический исследовательский центр), возглавила 115-летняя жительница Бруклина Сюзанна Джонс. На вопросы, как она ощущает себя в новом статусе, она рассмеялась и сказала, что не верит в это. Госпожа Джонс ежедневно принимает витамины и лекарства от давления, страдает от глаукомы, но в целом отличается завидным, хотя и соответствующим возрасту здоровьем. Рацион новоиспеченного лидера долгожителей едва ли можно считать образцовым. Так, Джонс ежедневно съедает на завтрак четыре полоски бекона с яичницей. Помимо гастрономических привычек она сохранила любовь к изящному нижнему белью. «Как-то она пошла делать ЭКГ, доктора и медсестры были в шоке, увидев ее кружевное белье. Оправившись, конечно, заметили, что носить симпатичные вещи никогда не поздно», — поделилась 75-летняя племянница Сюзанны Джонс. Долгожительница ложится спать в 7 вечера, спит 10 часов, а затем большую часть дня дремлет в гостиной.
Старейшим человеком из когда-либо живущих считается Жанна Кальман из Франции. Она умерла в 1997 году, прожив 122 года и 164 дня. У французов есть гипотеза относительно долголетия соотечественницы. Кальман съедала по 900 г (2 фунта) шоколада в неделю, до 100 лет каталась на велосипеде и втирала в кожу оливковое масло.
Подробнее:
Ученые спорят о том, пора ли уже испытывать на человеке лекарства от старения
Она была любительницей дешевого красного вина, бросила курить только в 118 лет, никогда серьезно не следила за здоровьем и была знаменита остроумными шутками. «У меня ни одной морщины… За исключением той, на которой я сижу»,
— заявляла Кальман уже в преклонном возрасте. Отпраздновав девяностолетие, она заключила сделку со своим адвокатом: он выплачивал ей по 2,5 тыс. франков (около 400 долларов) каждый месяц и после ее смерти получал дом в собственность. Но пожилая дама умирать не торопилась и в итоге это пришлось сделать адвокату: через 32 года, выплатив живучей старушке 180 тыс. долларов, что в 2 раза превышало рыночную стоимость дома, он безвременно скончался. Пожав плечами, Жанна Кальман заметила: «Иногда люди заключают невыгодные сделки».
Подробнее:
Отдел науки «Газеты.Ru» выяснил, как ученые разбираются в том, что есть старение и что с ним делать
По мнению ученых, секрет долголетия француженки в ее невозмутимости.
«Думаю, что она была биологически невосприимчива к стрессу»,
— отметил Жан-Мари Робин, геронтолог и автор книги о Жанне Кальман.
Что касается России, то осенью 2012 года в Дагестане умер Магомед Лабазанов, которому, по его собственным словам, должно было исполниться 123 года. Но, к сожалению, документов, подтверждающих дату рождения Лабазанова, нет.
Голодная жизнь и сытая смерть
Алкоголь, курение, жирное и сладкое едва ли вяжутся с обывательскими представлениями о здоровом питании и образе жизни. Как минимум они вступают в противоречия с убеждениями большинства людей и заставляют усомниться в том, что хорошо, а что плохо. Жанна Кальман пила, курила и все еще не ходила по врачам, перешагнув за сотню. Сюзанна Джонс до сих пор любит плотные и жирные завтраки. Джералин Тэлли молилась Богу и играла в боулинг.
Подробнее:
Ученые прочитали геном самых старых людей планеты
Демографическое старение населения и увеличение продолжительности жизни привело к бурному росту геронтологических исследований.
Ученые ищут гены долголетия, продукты, продлевающие жизнь, вещества, замедляющие старение, и прочие эликсиры молодости.
Однако существенных различий в рационе и образе жизни между долгожителями и простыми смертными до сих пор не обнаружено. Среди тех, кому за сто, и тех, кто не дотянул, есть как ходящие в бар, так и ходящие в церковь.
В поисках гена молодости ученые расшифровали геном 17 людей старше 110 лет. Вопреки ожиданиям конкретный ген, ответственный за долголетие, они не нашли, а вместо этого у некоторых, наоборот, обнаружили мутации, приводящие к раку и сердечно-сосудистым заболеваниям.
Открытием в проведенном исследовании стало следующее: гены, которые у обычных людей «включались» в 70–80 лет (у особо неудачливых еще раньше) и приводили к развитию возрастных заболеваний, в случае с долгожителями почему-то «молчали».
Ученые предположили, что именно пассивность определенных генов замедляет старение. И это свойство, возможно, передается по наследству. Поэтому долгожителя-одиночку встретить трудно. Долгожительство — семейная особенность.
Лучшим способом отсрочить старение, к сожалению для многих, оказалась низкокалорийная диета, что было подтверждено в экспериментах на мышах.
Ограничение калорий в диете позволило примерно на 50% продлить мышам жизнь. После смерти и вскрытия оказалось, что у грызунов на диете было существенно меньше проблем с сердечно-сосудистой системой и внутренними органами. С человеком происходит та же история, что и с мышью: изменения метаболизма и работы клеток способны омолодить организм. Непонятно только одно: кому захочется жить впроголодь да еще в два раза дольше.
Почему люди живут больше животных
Ученые из Ливерпульского университета разработали новый метод обнаружения белков, связанных с долголетием, который помогает глубже понять, почему одни животные живут дольше других.
Команда изучила геномы более чем 30 видов млекопитающих, чтобы определить белки, которые развиваются в связи с долголетием вида. Они обнаружили, что белок, играющий важную роль в реагировании на повреждение ДНК, эволюционирует и мутирует неслучайным образом у видов, которые живут дольше, предполагая, что он изменяется для определенной цели. Они обнаружили сходную картину в белках, связанных с метаболизмом, холестерином и путями, участвующими в переработке белков.
Результаты исследований показывают, что если определенные белки эволюционно отбираются для изменения у долгоживущих млекопитающих, таких как люди и слоны, то вполне возможно, что эти виды имеют оптимизированные пути, которые восстанавливают молекулярные повреждения, по сравнению с короткоживущими животными, такими как мыши.
Это исследование, проведенное доктором Жоао Педро Магальясом и аспирантом Ян Ли, впервые продемонстрировало эволюционные закономерности в системах биологической репарации у долгоживущих животных и в будущем может быть использовано для разработки антивозрастных мероприятий путем выявления белков у долгоживущих видов, которые лучше реагируют, например, на повреждение ДНК. Белки, связанные с деградацией поврежденных белков, процесс, который был связан со старением, также были связаны с эволюцией долголетия у млекопитающих.
Доктор Магальяэс из Института интегративной биологии Университета сказал:
«…генетическая основа различий в продолжительности жизни между видами остается главной загадкой биологии. Мышь живет меньше пяти лет, а человек, например, может прожить и больше ста. Если мы сможем определить белки, которые позволяют некоторым видам жить дольше, чем другим, мы сможем использовать эти знания для улучшения здоровья человека и замедления процесса старения.
Мы разработали метод обнаружения белков, молекулярная эволюция которых коррелирует с долголетием вида. Белки, которые мы обнаружили, изменились по определенной схеме, предполагая, что эволюция этих белков была не случайной, а скорее преднамеренной, чтобы справиться с биологическими процессами, на которые влияет старение, такими как повреждение ДНК. Результаты показывают, что долгоживущие животные были в состоянии оптимизировать восстановление организма, что поможет им противостоять процессу старения.»
Исследование опубликовано в журнале Американской ассоциации старения Age.
