Длина теломер предсказывает продолжительность жизни в дикой природе

Исследователи из Университета Восточной Англии обнаружили, что биологический возраст и ожидаемая продолжительность жизни могут быть предсказаны путем измерения ДНК особи.

Они изучили длину концевых участков хромосом — теломер — в дикой популяции сейшельских камышевок (Acrocephalus sechellensis) численностью 320 особей на небольшом изолированном острове.

Исследование, опубликованное в Molecular Ecology, показывает, что особи радикально различаются по скорости укорочения теломер с возрастом, а более короткие теломеры в любом возрасте связаны с повышенным риском смерти. Длина теломер является лучшим индикатором будущей продолжительности жизни, чем хронологический возраст, и, следовательно, может служить показателем биологического возраста.

Этот 20-летний исследовательский проект стал первым, в котором измеряли теломеры на протяжении всей жизни особей в дикой популяции.

Теломеры расположены на концах хромосом и действуют как защитные колпачки, предотвращающие деградацию генов, — подобно пластиковым наконечникам шнурков. Со временем они изнашиваются и укорачиваются.

Ведущий исследователь доктор Дэвид Ричардсон пояснил: «Когда теломеры достигают критически малой длины, они заставляют клетку, в которой находятся, перестать функционировать. Этот механизм эволюционировал, чтобы предотвратить неконтролируемое деление клеток — рак. Однако обратная сторона в том, что по мере накопления таких «зомби-клеток» в наших органах это приводит к их дегенерации — старению — и, как следствие, к проблемам со здоровьем и в конечном итоге к смерти. Теломеры защищают нас от рака, но приводят к нашему старению».

Ученые изучали популяцию камышевок на острове Кузен. Образцы крови собирали дважды в год и анализировали длину теломер.

Ключевые выводы исследования:

• Короткие и быстро укорачивающиеся теломеры были хорошим индикатором того, что птица умрет в течение года.
• Особи с более длинными теломерами имели более длинную общую продолжительность жизни.
• Хотя теломеры укорачиваются с хронологическим возрастом, скорость этого процесса различается у особей одного возраста. Это связано с разным уровнем биологического стресса, который особи испытывают в течение жизни.
• Длина теломер отражает количество повреждений, накопленных особью за жизнь, и лучше указывает на продолжительность жизни, чем хронологический возраст. Таким образом, измеряя длину теломер, можно оценить биологический возраст особи — то, какую часть своей жизни она уже израсходовала.

Исследование важно, поскольку эти идеи ранее изучались только в лаборатории, но никогда не проверялись в естественной среде.

«Мы обнаружили, что теломеры связаны с физическим состоянием организма и отражают историю окислительного стресса, произошедшего в течение жизни особи. Чем вы здоровее или были здоровее, тем лучше ваши теломеры», — сказал доктор Ричардсон.

Окислители атакуют теломеры. Поэтому такие факторы, как курение, употребление вредной пищи, а также экстремальный физический или психический стресс, оказывают укорачивающее действие на теломеры.

«Все эти стрессы наносят ущерб нашему телу. Укороченные теломеры показывают накопленный ущерб, который жизнь нанесла вам».