ЛОНДОН (ИА Реалист). Международная группа исследователей впервые секвенировала геном и эпигеном гигантской черепахи Джонатана — старейшего из ныне живущих наземных животных, которому, по оценкам, около 194 лет. Работа опубликована в журнале Science Advances и, по мнению учёных, может дать ключ к пониманию механизмов старения человека.
Кто такой Джонатан
Джонатан — альдабрская гигантская черепаха (Aldabrachelys gigantea), обитающая на острове Святой Елены в Южной Атлантике. Он был привезён туда в 1882 году уже взрослым в качестве подарка губернатору острова. На фотографии того времени он выглядит полностью сформировавшимся, что означает, что ему было не менее 50 лет. Таким образом, исследователи оценивают его возраст в 194 года, а официальный день рождения — 4 декабря 1832 года.
Средняя продолжительность жизни альдабрских черепах составляет около 80 лет, а максимальная — около 96. Джонатан превысил этот рубеж более чем на столетие.
Почему не взяли кровь
Из-за риска инфекции власти острова Святой Елены запретили брать у Джонатана кровь. Ветеринар Джо Холлинз, ухаживающий за черепахой с 2009 года, собирал образцы слюны и клеток с внутренней стороны щеки, обманывая Джонатана во время кормления. Первая попытка дала в основном бактериальную ДНК, но повторный забор позволил получить достаточный материал.
Что нашли в геноме
Команда под руководством доктора Стивена Кларка из некоммерческой организации Kallel выявила 287 уникальных генетических вариантов, которых нет у других изученных черепах. Эти гены связаны с ключевыми процессами организма:
- Репарация повреждений ДНК — способность исправлять накопленные с возрастом ошибки в генетическом коде.
- Регуляция инсулина — контроль уровня сахара в крови.
- Подавление опухолей — защита от рака.
- Снижение воспаления.
- Функция теломер — защитных участков на концах хромосом, которые укорачиваются с возрастом.
Главное открытие: митохондрии и эпигеном
Ключевое отличие Джонатана от других черепах обнаружилось не в самих генах, а в эпигеноме — химических метках, которые включают и выключают гены.
С возрастом эти метки становятся хаотичными — явление, которое учёные называют «энтропией метилирования». В большинстве тканей Джонатана наблюдалась именно такая возрастная дезорганизация. Однако в участках, связанных с работой митохондрий — энергетических станций клетки, — метки оставались удивительно упорядоченными.
Соавтор исследования Джастин Герлах из Кембриджского университета пояснил: «Регуляторы генов, отвечающие за выработку энергии и восстановление ДНК, оставались невероятно стабильными у Джонатана на протяжении почти двух столетий». По его словам, в этих участках эпигеном Джонатана соответствует 5-летней черепахе.
Учёные предполагают, что эффективная работа митохондрий обеспечивает клетки достаточной энергией для качественной репарации ДНК, что, в свою очередь, замедляет накопление возрастных повреждений.
Связь с людьми
Результаты перекликаются с исследованиями супердолгожителей — людей, перешагнувших 110-летний рубеж. В частности, при изучении 117-летней женщины была обнаружена необычайно эффективная работа митохондрий.
«Старение — главный фактор риска практически для всех хронических заболеваний, — отметил Стивен Кларк. — Наша цель — использовать эти эволюционные механизмы и как можно скорее превратить их в практичные и доступные методы лечения для обычных людей».
Ограничения исследования
Учёные подчёркивают, что работа не доказывает причинно-следственную связь между найденными особенностями и исключительным возрастом Джонатана. Исследование основано на одном животном, а для полноты картины необходимы образцы крови, которые получить не удалось.
Профессор биологии Винсент Линч из Университета Буффало, не участвовавший в работе, призвал к осторожности: «Возможно, Джонатан просто очень хорошо умеет стареть».
Джонатан — не просто рекордсмен, а живой эксперимент, поставленный природой. Его геном показывает, что экстремальное долголетие может быть связано не только с наличием «хороших генов», но и со способностью сохранять молодость регуляторных систем — тех самых переключателей, которые с возрастом начинают работать хаотично.
Если механизм, поддерживающий порядок в митохондриальных генах, удастся воспроизвести фармакологически, это может стать основой для терапий, замедляющих возрастные заболевания. Пока же Джонатан продолжает есть груши и огурцы из рук ветеринара, оставаясь символом того, что старение — не приговор, а биологическая загадка, которую ещё предстоит решить.
