У самок млекопитающих не нашли склонности стареть медленнее самцов
Загрузка галереи
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.
Загрузка галереи
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».