У самок млекопитающих не нашли склонности стареть медленнее самцов
Ученые объединили популяционные данные по старению сотни видов млекопитающих и не нашли общих для всех половых различий. Несмотря на то, что самки в большинстве случаев живут дольше, чем самцы, далеко не у всех видов они действительно стареют медленнее. Разницу в смертности исследователи предлагают объяснять половым диморфизмом: отличия в работе организмов самца и самки делают их восприимчивыми к разным факторам среды. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Давно известно, что женщины живут в среднем дольше мужчин. Это справедливо не только для вида Homo sapiens в целом, но и для каждой популяции в отдельности. Тем не менее, до сих пор неясно, чем это различие вызвано. Согласно одной из теорий, дело в половых хромосомах: недавно ученые подсчитали, что у животных особи гетерогаметного пола (с разными хромосомами) в среднем живут меньше, чем гомогаметного (с одинаковыми). Если это так, то ничего особенного в женщинах и мужчинах нет — они просто подчиняются общей для животных закономерности.
В то же время, разница в продолжительности жизни может быть вызвана разными причинами. Возможно, дело в том, что один пол, в силу своих генетических особенностей, стареет быстрее другого. Старение сейчас часто определяют как рост смертности со временем (хотя мы уже рассказывали о том, почему это не лучшее определение). Следовательно, если один пол стареет быстрее другого, кривая смертности должна резче загибаться вверх. Но возможно и другое развитие событий: у одного из полов может быть просто выше фоновый уровень смертности — то есть его представители в среднем чаще умирают, вне зависимости от возраста — и тогда кривая для одного пола должна лежать выше, чем для другого.
Чтобы выяснить, есть ли здесь общая для млекопитающих закономерность, Жан-Франсуа Леметр (Jean-François Lemaître) из Лионского университета вместе с коллегами собрал данные о 134 популяциях, принадлежащих к 101 виду млекопитающих. Авторы работы использовали открытые таблицы смертности для этих выводов, либо моделировали динамику смертности на основе отдельных данных — например, определения возраста мертвых особей, которых находят в природе.
Оказалось, что самки млекопитающих живут дольше, чем самцы, примерно в 60 процентах популяций. Причем в большинстве случаев преимущество у них выше, чем у женщин перед мужчинами: если для людей разница в продолжительности жизни составляет в среднем 7,8 процентов, то для остальных млекопитающих — 18,6 процентов.
В то же время, общей закономерности в кривых смертности ученым обнаружить не удалось. Они выявили такие виды, в которых самцы стареют быстрее самок (кривая резче растет), например, олени, и такие, в которые быстрее стареют самки — слоны. А у приматов скорость старения оказалась почти одинаковой, а разница в продолжительности жизни была вызвана разницей в смертности, то есть кривая для самцов лежала над кривой для самок.
Это означает, что наличие того или иного набора половых хромосом само по себе не заставляет животное стареть быстрее или медленнее. Разница в смертности появляется по другим причинам, специфичным для каждого вида. Авторы работы полагают, что эти причины в основном связаны с внешними факторами: например, организм самцов может оказаться более уязвим к перепадам температуры или атаке паразитов. Это подтверждается тем, что в популяциях, на которые люди охотятся, разница в пользу самок выше, чем в тех, которые не страдают от охоты (34,5 процентов против 16,7 соответственно). Свою роль в этом может играть половой диморфизм: вторичные половые признаки у самцов развиваются под действием тестостерона, который подавляет работу иммунитета, что снижает защиту организма самца от патогенов.
Ранее ученые выяснили, что высокие женщины чаще становятся долгожительницами, а в течение последних сотен лет продолжительность жизни женщин растет из-за того, что они стали рожать меньше детей. В то же время, у мужчин нашлись свои преимущества: хоть они и живут в среднем меньше, зато дольше сохраняют физическую активность.
Полина Лосева
Благодаря лекарствам гормоны перестали мешать иммунитету бороться с опухолью
Японские ученые описали механизм, благодаря которому лекарства, блокирующие работу эстрогенов, подавили развитие опухолей, не имеющих альфа-рецепторов к эстрогенам. Анализ данных от пациенток с трижды негативным раком молочной железы и эксперименты на мышах показали, что антиэстрогенные препараты снижают иммуносуппрессивное действие эстрогенов в отношении противоопухолевых цитотоксических лимфоцитов. Использование антиэстрогенных препаратов у мышей с опухолями, нечувствительными к эстрогенам, помогло замедлить рост опухолей. Исследование опубликовано в журнале British Journal of Cancer. Эстрогены называют женскими половыми гормонами, но они влияют не только на созревание и работу женской половой системы, но и практически на все органы и системы мужского и женского организма, включая мозг, эпителии, костную ткань и иммунную систему. В эпителиальных клетках молочных желез и женской половой системы есть альфа-рецепторы к эстрогенам, регулирующие рост и дифференцировку в разные фазы менструального цикла. Такие же рецепторы есть и во многих опухолевых клетках: примерно три четверти раков молочной железы экспрессируют альфа-рецепторы, а блокада рецепторов и блокада выработки эстрогенов лежат в основе лечения пациенток (и пациентов). В течение последних 30 лет появляются наблюдения, согласно которым опухоли молочной железы, не экспрессирующие альфа-рецепторы, иногда тоже реагируют на лечение антиэстрогенными препаратами, но механизм этого феномена оставался неясен. Иммунологи и биоинформатики из Университета Хоккайдо во главе с Кэн-итиро Сэйно (Ken-ichiro Seino) описали механизм действия антиэстрогенных препаратов на опухоли, лишенные альфа-рецепторов. Для начала они оттолкнулись от датасета TCGA, в котором содержалась информация о транскриптоме трижды негативного рака молочной железы у 171 пациентки. Ученые выяснили, что чем выше активность гена HSD17B1 в опухоли (ген кодирует фермент, превращающий малоактивный гормон эстрон в активный гормон эстрадиол), тем меньше в опухолевых массах цитотоксических Т-лимфоцитов (r = −0,299, p = 0,00006). У пациенток с высокой экспрессией фермента болезнь протекала агрессивнее. Ученые смоделировали на мышах, как влияет высокий уровень эстрогенов на противоопухолевый иммунитет. Они вводили самкам мышей опухолевые клетки из двух линий, не имеющих альфа-рецепторов к эстрогенам (мышиный трижды негативный рак молочной железы и мышиный колоректальный рак). Половине животных ученые удалили яичники перед введением клеток. У таких мышей уровень эстрогенов был ниже, чем в контрольной группе, но выживаемость была лучше, а опухоли росли медленнее. Если мышам с опухолями и нормально функционирующими яичниками вводить препараты, подавляющие образование эстрогенов (анастрозол) или блокирующие альфа-рецепторы (тамоксифен, фульвестрант), то количество цитотоксических лимфоцитов в опухоли становилось выше, причем эффект не был связан с дополнительными рецепторами к гормонам, которые часто обнаруживают у трижды негативного рака. Лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, становились активнее под действием лекарств: в опухоли повышался уровень интерферона гамма и цитотоксических молекул, вырабатываемых активированными лимфоцитами. Когда ученые попытались лечить мышей с трижды негативным раком молочной железы комбинацией химиопрепаратов и фульвестранта, то добавление антиэстрогенной терапии снижало скорость прогрессирования опухоли в 2,5-5 раз. Эксперименты на культуре клеток показали, что активация рецепторов к эстрогенам на лимфоцитах снижает их противоопухолевую активность — подавляет выработку клетками интерлейкина второго типа и активность сигнального пути JAK-STAT (о том, какое отношение он имеет к воспалению, мы рассказывали на примере мышечной ткани). Работа ученых из Университета Хоккайдо показывает: если у давно известного лекарства нет мишени в опухолевых клетках, то это не значит, что лекарство не будет эффективным. Плейотропные эффекты антигормональных препаратов могут быть полезны в иммуноонкологии, но пока рано говорить о том, что связь между эстрогенами и противоопухолевым иммунитетом окончательно расшифрована (в ряде случаев она, видимо, и вовсе работает в противоположном направлении). Тем не менее некоторые антиэстрогенные препараты уже целенаправленно исследуют в лечении эстрогеннегативных опухолей. В онкологии много примеров, когда врачи извлекают пользу из лекарства, которое на первый взгляд не должно было работать. Один из самых ярких примеров — талидомид, у которого в последнее время находят все больше положительных эффектов. О нелегкой судьбе соединения читайте в материале «Готов искупить».