Скорость движения предсказывает здоровье и долголетие

Исследователи из Центра исследований старения растений IBS (Южная Корея) и группы профессора Принстонского университета Колин Мерфи создали инструмент для точного прогнозирования продолжительности жизни и оценки текущего состояния здоровья. Они также открыли регуляторный механизм, продлевающий «период здоровья» (healthspan) — время, когда организм находится в оптимальной форме.

Поскольку люди стали жить дольше, качество жизни стало не менее важным, чем её продолжительность. В лабораторных условиях значительное продление жизни не является сложной задачей. Например, у мутантных линий круглых червей Caenorhabditis elegans (C. elegans) удавалось значительно увеличить продолжительность жизни, но эта удлинённая жизнь часто была менее здоровой, особенно в период, выходящий за пределы нормы.

Тест на скорость движения

Учёные разработали для C. elegans оценку здоровья по аналогии с широко используемым для пожилых людей тестом SPPB (Short Physical Performance Battery), который включает измерение скорости ходьбы. Они регистрировали максимальную скорость (MV) дикого типа червей в течение 30-секундных сессий на протяжении всей жизни.

Результаты показали:

  • Скорость движения начинает снижаться с 6-го дня взрослой жизни, аналогично возрастному снижению подвижности у людей.
  • На 9-й день (средний возраст) медианная продолжительность жизни червей в группе с высокой MV (23 ± 3,2 дня) была на 35,3% больше, чем в группе с низкой MV (17 ± 3,6 дня).
  • MV на 9-й день взрослой жизни является надёжным предиктором долголетия.
  • Черви с низкой MV к среднему возрасту демонстрируют больше дефектов митохондрий, как и пожилые люди. Это указывает, что MV коррелирует со здоровьем митохондрий и является индикатором физического состояния.

Открытие генетического регулятора здоровья

Исследование опровергло выводы более ранней работы Bansal et al., согласно которым мутанты по инсулин/IGF-1 сигналингу (IIS) daf-2(e1370) живут дольше, но менее здоровы.

Новые данные показали:

  • Мутанты daf-2 с возрастом (особенно после 10-го дня) имеют более высокую MV, чем черви дикого типа.
  • После того как все черви дикого типа погибли к 26-му дню, мутанты daf-2 сохраняли в среднем 36% от своей MV.
  • Общая физическая производительность (площадь под кривой MV) у мутантов daf-2 была в 2,4 раза выше, чем у дикого типа.
  • Мутация daf-2(e1370) продлевает и продолжительность жизни, и период здоровья, не увеличивая пропорционально нездоровый период.

Важность условий эксперимента

Чтобы объяснить расхождения с предыдущими исследованиями, учёные измерили движение мутантов daf-2 на поверхности без бактерий (пищи). Ранее измерения проводились на чашках с едой. Оказалось, что мутанты daf-2 из-за высокого уровня обонятельного рецептора odr-10 имеют сильное врождённое предпочтение пищи исследованию, что замедляло их движение в присутствии бактерий.

«Поскольку этот тип движения ограничен не способностью, а предпочтением, делать выводы о периоде здоровья на основе тестов на пище может быть сложно», — поясняет Хон Гил Нам, директор Центра исследований старения растений IBS.

Перспективы для человека

Исследовательская группа, первоначально изучавшая гибель клеток у растений, расширила фокус на старение животных. Многие гены и механизмы инсулин/IGF-1 сигнального пути (IIS), влияющего на долголетие и здоровье, консервативны у млекопитающих. Это открывает возможности для поиска терапевтических мишеней, позволяющих увеличить период здоровья у людей в будущем.

2015-11-20