Российские учёные продлили жизнь дрозофиле

Продукт гена D-GADD45 обеспечивает дрозофиле активное долголетие и даёт надежду мышам и людям

 Источник фото: lenta.ru

Продолжительность жизни человека и животных во многом зависит от способности организма распознавать и исправлять повреждения ДНК, неизбежно возникающие со временем. Эту функцию выполняют определённые белки, в том числе D-GADD45. Как показали специалисты Института биологии (ИБ) Коми НЦ УрО РАН в работе, выполненной под руководством Алексея Москалева, одного из организаторов фонда «Наука за продление жизни», усиленный синтез белка D-GADD45 в организме дрозофилы увеличивает среднюю и максимальную продолжительность жизни мух, причём плодовитость и нервно-мышечная активность насекомых-долгожителей не снижается. Работу учёных поддержали программа президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» и фонд «Наука за продление жизни».

В обычных условиях срок жизни взрослой дрозофилы не превышает двух месяцев. В возрасте 28 дней интенсивность синтеза D-GADD45 у мух возрастает в 2,5–2,9 раза, однако на 56-е сутки снижается более чем в 10 раз. Таким образом, при старении дрозофилы уровень белка D-GADD45 резко уменьшается. Будут ли мухи жить дольше, если этого белка станет больше? Специалисты ИБ Коми НЦ работали с гибридными мухами, в ДНК которых была дополнительная копия гена D-GADD45, а уровень соответствующего белка в клетках нервной ткани был в 10 раз выше у самцов и в 3 раза – у самок, по сравнению с нормой. При этом средняя продолжительность жизни гибридных насекомых, по сравнению с обычными мухами, возрастала соответственно на 6–17 процентов и 7 процентов, а максимальная – до 59 процентов. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что избыток белка D-GADD45 замедляет старение.

Исследователи экспериментировали с различными генетическими линиями дрозофилы для того, чтобы получить мух с избыточным количеством D-GADD45, и пришли к выводу, что усиленный синтез белка в нервной системе продлевает жизнь насекомых вне зависимости от генетического фона. Для этого достаточно лишь активировать дополнительную копию гена D-GADD45 у взрослых дрозофил. Эффект от такой активации заметнее в организме самцов, и поэтому они живут дольше самок.

Нередко изменения в работе генов приводят к снижению репродуктивной или двигательной активности животных. С дрозофилами-долгожителями ничего подобного не случилось. Самки исправно откладывали яйца в количестве ничуть не меньшем, а то и большем, чем обычные дрозофилы, и из этих яиц выводились жизнеспособные куколки. До самой смерти мутантные мухи были бодры и подвижны, то есть жили не просто долго, но и активно.

Как установили учёные, активным долголетием мухи с дополнительной копией гена D-GADD45 обязаны тому обстоятельству, что белок D-GADD45 поддерживает стабильность их генома и устраняет спонтанные повреждения ДНК.

Учёные планируют расширить исследования, создав генетическую линию мышей-долгожителей с активным геном D-GADD45, а затем попытаться продлить и человеческую жизнь.

Источник информации:

Е. Н. Плюснина, М. В. Шапошников, А. А. Москалев «Геропротективные эффекты активации в нервной системе Drosophila melanogaster гена репарации ДНК D-GADD45». Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2011, № 9.