Живут дольше, но не здоровее

Исследование долгоживущих мутантных червей C. elegans, проведенное учеными Медицинской школы Университета Массачусетса, показало, что генетически модифицированные черви проводят большую часть жизни в ослабленном состоянии и проявляют меньшую активность с возрастом по сравнению с обычными нематодами. Эти результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, позволяют предположить, что гены, увеличивающие продолжительность жизни, могут незначительно увеличивать здоровую продолжительность жизни, и указывают на необходимость измерения здоровья в будущих исследованиях старения.

"Наше исследование показывает, что если мы хотим найти гены, которые помогут нам оставаться физически активными с возрастом, гены, которые позволят нам играть в теннис в 70 лет так же, как в 40, мы должны выйти за рамки долголетия как единственного критерия. Мы должны начать искать новые гены, которые могут играть роль в 'периоде здоровья'", — сказала Хайди А. Тиссенбаум, доктор философии, главный исследователь исследования.

Геномные и технологические достижения позволили ученым идентифицировать несколько групп генов, контролирующих долголетие у C. elegans, нематоды, используемой в качестве модельной системы для генетических исследований, а также у дрожжей и мух. Эти гены имеют аналоги у млекопитающих. Ученые всегда предполагали, что увеличение продолжительности жизни также увеличит время, которое организм проводит в здоровом состоянии. Однако по разным причинам большинство исследований внимательно изучают этих модельных животных, пока они еще относительно молоды, и пренебрегают изучением последней части их жизни.

Оспаривая предположение о том, что долголетие и здоровье внутренне связаны, доктор Тиссенбаум и коллеги решили исследовать, насколько здоровыми были долгоживущие мутанты C. elegans по мере их старения.

"Термин 'период здоровья' плохо определен в лаборатории, и для C. elegans было идентифицировано мало параметров для измерения здоровья", — сказала Тиссенбаум. — "Поэтому мы решили создать определение периода здоровья, определив признаки, которые можно было бы легко проверить и измерить по мере старения червей".

Определив слабость и движение как измеримые физические атрибуты, которые ухудшаются у нематод с возрастом, Анкита Бансал, доктор философии, взяла четыре различных мутантных образца C. elegans (daf-2, eat-2, ife-2 и clk-1), известных своей большей продолжительностью жизни, и измерила их устойчивость к тепловому стрессу, окислительному стрессу и уровни активности на твердых поверхностях и в жидкостях по мере их старения.

Когда Тиссенбаум и ее коллеги сравнили эти результаты с результатами для дикого типа, они обнаружили, что все животные — и дикого типа, и мутанты — физически слабели с возрастом. И в зависимости от мутантного образца и измеряемого признака, каждый из них ухудшался с разной скоростью. В целом они обнаружили, что мутантные черви, несмотря на более длительную продолжительность жизни, проводили больший процент своей жизни с функцией менее 50% от измеренного максимума по сравнению с нематодами дикого типа. Увеличенная продолжительность жизни мутантов была проведена в ослабленном и недееспособном состоянии.

"Это означает, что мутантные нематоды жили дольше, но большая часть этого дополнительного времени не была здоровым временем для червя", — сказала Тиссенбаум. — "Хотя мы наблюдали некоторое продление здоровья по мере старения мутантов для определенных признаков, неизменно компромиссом был удлиненный период слабости и бездеятельности для животного. Фактически, в процентах от общей продолжительности жизни черви дикого типа проводили больше времени в здоровом состоянии, чем долгоживущие мутанты".

Согласно Тиссенбаум, для ученых это означает, что набор генов, влияющих на долголетие, может отличаться от генов, контролирующих период здоровья.

"Это исследование предполагает, что существует отдельная и неисследованная группа генов, которая позволяет нам функционировать на более высоком физическом уровне по мере старения. Когда мы изучаем старение, мы больше не можем рассматривать продолжительность жизни как единственный параметр; мы также должны рассматривать здоровье как отдельный самостоятельный фактор".