Размер клеток поджелудочной железы связан с продолжительностью жизни млекопитающих

Ученые выяснили, что с продолжительностью жизни млекопитающих коррелирует не размер тела, а размер клеток. Исследование, опубликованное 18 июня в журнале Developmental Cell, показало, что животные с более крупными клетками поджелудочной железы стареют быстрее, а виды с меньшими клетками живут дольше.

Неожиданное открытие

Изначально ученые из Израиля, Канады и Германии изучали рост поджелудочной железы у мышей после рождения. Они обнаружили, что орган растет не только за счет увеличения числа клеток (пролиферации), но и за счет значительного увеличения объема отдельных ацинарных клеток (экзокринных клеток поджелудочной железы).

Однако при изучении человека выяснилось, что рост его поджелудочной железы происходит исключительно за счет репликации клеток, а не их увеличения. Это заставило исследователей изучить ацинарные клетки у 24 видов млекопитающих — от этрусской землеройки до жирафа.

Ключевая корреляция

Анализ выявил сильную отрицательную корреляцию между размером отдельных ацинарных клеток и продолжительностью жизни вида:

• Виды, которые стареют быстрее, имеют более крупные ацинарные клетки.
• Виды, живущие дольше, имеют клетки меньшего размера.

«Это демонстрирует, что существует свойство, которое можно измерить на одной клетке, и оно предсказывает продолжительность жизни целого животного», — отмечает соавтор Ран Кафри.

Молекулярный механизм и эволюционная теория

В качестве вероятного молекулярного механизма этой связи ученые рассматривают белок mTOR, который находится на стыке регуляции размера клетки и продолжительности жизни.

Рабочая гипотеза такова: активность mTOR, ведущая к увеличению размера клеток, дает преимущество в ранней жизни (быстрый рост, короткое время до полового созревания и размножения), но позже ускоряет старение. Это может объяснять, почему некоторые виды «жертвуют» долголетием ради быстрого раннего роста органов.

«Это придает молекулярное лицо эволюционной теории старения, называемой "антагонистической плейотропией", предполагающей, что старение — непреднамеренное следствие механизмов, выгодных в репродуктивном возрасте», — поясняет старший автор Юваль Дор. Для проверки гипотезы необходимы дальнейшие эксперименты.