Ученые объяснили, почему долголетие голых землекопов противоречит общепринятой теории старения

Исследователи под руководством доктора Чэнь Хоу нашли ответ на давний вопрос: почему голые землекопы с высоким уровнем окислительного повреждения живут в 10 раз дольше мышей сравнимого веса.

«Долгая продолжительность жизни восточноафриканских голых землекопов создает один из самых серьезных парадоксов в изучении старения, — говорит Хоу. — Исследователи в области гериатрии задаются вопросом, не устарела ли теория окислительного стресса».

Общепринятая теория старения основана на отрицательной корреляции между окислительным стрессом и продолжительностью жизни животного. Согласно этой теории, старение происходит из-за накопления клеточных повреждений, вызванных побочными продуктами окислительного метаболизма. Когда достигается определенный порог окислительных повреждений, животные умирают.

«Мы наблюдали, что корреляция между уровнем повреждений и продолжительностью жизни — это динамический процесс накопления повреждений, который в значительной степени определяется ростом и метаболизмом животного», — говорит Хоу.

Чтобы объяснить противоречие, исследователи разработали теоретическую модель, которая оценивает накопление окислительных повреждений с возрастом. Их модель подчеркивает компромисс между метаболическими энергетическими затратами на рост и затратами на репарацию повреждений. Проверяемая гипотеза заключается в том, что если животные тратят слишком много энергии на рост, то на восстановление повреждений ее остается меньше, и они накапливаются. Модель также предполагает, что высокий метаболизм приводит к более быстрому накоплению повреждений.

Исследование показывает, что в период роста голые землекопы тратят больше энергии, чем мыши, и к концу роста накапливают больше окислительных повреждений. Также модель демонстрирует, что во взрослом возрасте низкий метаболизм голых землекопов значительно замедляет скорость накопления повреждений по сравнению с мышами.

Это наблюдение привело Хоу к гипотезе, что у мышей уровень окислительных повреждений ниже, чем у голых землекопов, в течение большей части их жизни, но у мышей эти повреждения достигают порогового значения раньше, что приводит к более ранней смерти.

Открытие, что значительная часть окислительных повреждений за всю жизнь накапливается именно в период роста, особенно важно для крупных видов, включая человека, из-за их длительных периодов роста.

«Если наша гипотеза подтвердится, модель может стать теоретической основой для изучения того, как различия в особенностях развития детей — такие как скорость роста, соотношение веса при рождении и во взрослом возрасте, энергетическая стоимость биосинтеза — повлияют на их здоровье и продолжительность жизни во взрослом возрасте», — говорит Хоу.

Статья «Why Naked Mole-Rats Have High Oxidative Damage but Live a Long Life: a Simple Explanation Based on the Oxidative Stress Theory of Aging» была опубликована в журнале Advances in Geriatric Medicine and Research 7 января.