Сотрудники американского института здоровья в результате длительных исследований нашли ген, отвечающий за продолжительность жизни. Его корректировка позволит продлить ее на 20%.
Для человека прибавка в 20 процентов составит порядка 16 дополнительных лет. Итоги экспериментов представлены в издании Cell Reports.
Ген mTOR представляет собой комплекс белковых образований, который способен регулировать способность организма к выживанию, за счет регуляции процесса роста клеток организма. Ген mTOR представляет собой, полимерную субъединицу, состоящую из белковых структур mTORC1 и mTORC2.
Белковый комплекс mTORC1 в составе гена представляет собой своеобразную мишень для воздействия рапамицина, являющегося иммунодепрессантом.
Белковый комплекс mTORC1 регулируется теми же факторами, которые влияют на скорость и характер протекания процесса роста клеток. Также регуляция происходит за счет воздействия аминокислотных образований.
В отличие от mTORC1, белковая сигнальная структура mTORC2 управляется лишь факторами определяющими рост, но не аминокислотными комплексами.
Структурная составляющая гена mTORC2 в отличие от mTORC1 не обладает чувствительностью к рапамицину (иммуносупрессанту).
Ученые изучали мышей с мутировавшим геном mTOR. В нем находится белок, отвечающий за клеточный рост и сигнальные комплексы. Мутировавшие особи вырабатывали лишь четверть стандартного уровня белка.
При проведении данных исследований было установлено, что уровень экспрессии mTOR находился на предельно минимальном уровне.
В свою очередь, экспрессия генов – представляет собой сложный процесс «перепечатывания» (транскрипции или передачи) информации ДНК, несущей наследственные признаки организма в промежуточное функциональное звено процесса передачи информации – РНК, либо в соответсвующую белковую структуру, способную перенести информацию далее.
Процесс экспрессии генов достаточно сильно зависим от многих биологических факторов, с помощью которых и происходит формирование индивидуального протекания процесса транскрипции, устанавливается различная скорость трансляции информации от ДНК.
Только благодаря возможности изменения параметров процесса экспрессии генов, организм в целом, и клетки организма, способны восстанавливать необходимую индивидуальную структуру организации и дифференциации вновь образуемых тканей. Также, за счет способности контроля процесса экспрессии генов, становится возможным включать адаптивные процессы в клеточных структурах.
В более глобальном масштабе именно, благодаря возможности контроля процесса экспрессии генов возможны постепенные эволюционные изменения видового разнообразия живых существ.
Это происходит по той причине, что с помощью контроля за ходом протекания процесса экспрессии одного гена, возможен контроль функций всех других генов прямо или опосредованно участвующих в процессе, в результате чего изменения, происходящие в организме, также становятся более управляемыми.
Однако, по продолжительности жизни животные, имеющие мутантные изменения, значительно превосходили нормальных сородичей по своим физическим характеристикам. Самцы с нестандартным геном mTOR по продолжительности жизни легко дотягивали до 28 месяцев. Что интересно, что обычные самцы мышей жили не более 23 месяцев. Таким образом, по максимальной продолжительности жизни животные-мутанты значительно лидировали.
Кроме преимуществ по продолжительности жизни, были замечены улучшения в качестве физического состояния в пожилом возрасте мутантных зверьков по отношению к обычным особям.
Было установлено, что особи, имеющие мутантные изменения, в зрелом возрасте имели лучшие показатели силы и ловкости. Их память оставалась на прежнем уровне.
В то же время, минусом явился тот факт, что в конце жизни болезни чаще появлялись у зверьков, имеющих изменения в геноме.
Также, костная ткань таких особей начинала деградировать быстрее, чем костная ткань обычных представителей изучаемого вида животных.
Ученые планируют, что применительно к человеку они смогут оставить только положительный эффект открытия, для чего будут проводиться дальнейшие исследования.