Эффективная репарация ДНК помогла людям дожить до ста лет

Ученые сравнили геномы долгожителей старше 104 лет и остальных людей. Оказалось, что основные отличия между ними касаются гена, связанного с репарацией ДНК. Его полиморфизмы помогают дольше избегать накопления генетических поломок, свойственных процессу старения. Исследование опубликовано в eLife.

Ожидаемая продолжительность жизни в мире продолжает расти: в 2019 году она составила 73,4 года. Особый вклад в это вносит улучшающийся уровень медицины и жизни в целом. При этом существуют люди, которые живут еще дольше: в этом году ООН ожидает увеличение количества столетних людей до 573000 по всему миру. Япония и Италия лидируют по количеству долгожителей в составе популяции.

Фенотип долгожителя формируется под влиянием как генетических, так и средовых факторов (диета, физические нагрузки, экология). Изучение долгожительства обычно проводят на генетически и хронологически гетерогенных группах, объединяя несколько когорт, чтобы повысить статистическую значимость. Такой подход позволяет выявить только гены, сходные у всех людей. Однако, ученые считают, что большую роль в долголетие вносят гены, специфичные для определенной географической популяции. Гены также способны изменяться со временем, поэтому важно исследовать людей из одного временного промежутка.

Ученые из Италии и Швейцарии под руководством Клаудио Франчески (Claudio Franceschi) из Болонского университета проанализировали геномы итальянских долгожителей старше 104 лет. Исследование включало 81 долгожителя и 36 здоровых людей из группы контроля, средний возраст в которой составлял 68 лет. У участников провели полногеномное секвенирование. Результаты исследования были дополнительно перепроверены на второй когорте, включавшей 333 долгожителя и 358 человек из группы контроля. Для статистического анализа использовали критерий Манна-Уитни, значимыми считали результаты при p < 0,05.

У долгожителей обнаружили изменения на седьмой хромосоме, локализованные рядом с генами STK17A и COA1. Варианты генов STK17A и COA1 оказались связаны с долгожительством в обеих когортах. STK17A кодирует протеин, индуцирующий процессы апоптоза, а COA1 связан с функционированием цитохромоксидазы. Также у долгожителей нашли очень мало соматических мутаций в сравнении с группой контроля (p = 0,00125).

Исследователи отметили, что долгожители имеют эффективные механизмы репарации ДНК, что позволяет им избегать накопления мутаций, которые свойственны обычно процессам старения. Их выводы поддерживают и последние публикации: репарация ДНК в настоящий момент считается ключевым фактором в клеточном гомеостазе и защите от сердечно-сосудистых заболеваний.

На вероятность прожить до 90 лет и дольше влияет не только генетика, но и образ жизни. Голландские ученые связали долгожительство с физическими нагрузками как у мужчин, так и у женщин.

Анастасия Кузнецова