Это происходило независимо от пола
Французские исследователи выяснили, что при жизни в условиях постоянной температуры теломеры в клетках европейского протея удлиняются с возрастом, достигая плато примерно к концу первой трети жизни. От пола и длины туловища это не зависело. Отчет о работе опубликован в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Теломеры — это защитные последовательности на концах ДНК эукариот. Они обеспечивают нормальную репликацию ДНК при делении клетки и позволяют механизмам восстановления ДНК отличать ее разрывы от концов хромосом. В отсутствие активного ферментативного восстановления теломеразой теломеры в клетках взрослого организма постепенно укорачиваются, что неминуемо ведет к сенесценции (старению клетки). У теплокровных гомойотермных животных — млекопитающих и птиц — за редчайшими исключениями с возрастом наблюдается только укорочение теломер, сокращающее индивидуальную продолжительность жизни. Эктотермы, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды, растут непрерывно в течение жизни и в основном сохраняют активность теломеразы в соматических клетках. При этом длина теломер у них может либо уменьшаться, либо не меняться, причем это может зависеть от пола и меняющейся температуры окружающей среды. Динамику этого процесса у эктотермных животных, проводящих всю жизнь при постоянной температуре, до этого никто не изучал.
Хорошую модель для этого представляет собой европейский протей (Proteus anguinus) — водная саламандра, которая живет гораздо дольше (в среднем около 69 лет, максимум более 100 лет), чем можно ожидать при ее массе тела (20–30 грамм). Изучение уровня основного обмена и антиоксидантной активности не могла объяснить подобную продолжительность жизни. При этом протей — единственное европейское позвоночное, проводящее всю жизнь под землей (в естественной среде он водится только в карстовых пещерах на западе Балканского полуострова) при стабильной температуре среды, а значит, и тела. Это позволяет сравнивать его с гомойотермными животными.
Сотрудники Университетов Лиона и Страсбурга, а также Станции теоретической и экспериментальной экологии Национального научно-исследовательского центра (CNRS) под общим руководством Яна Вуатюрона (Yann Voituron) воспользовались результатами 70-летней программы по разведению протеев в пещере Мули на севере Пиренеев. Они были завезены в несколько приемов из пещерной реки недалеко от словенского города Планины и начали размножаться в 1959 году. Все это время животные находились в темноте при стабильной температуре 12 градусов Цельсия и получали достаточное питание личинками комара-звонца.
В работе использовали образцы 41 особи (17 мужского пола, 12 женского, 12 сохранились не полностью), которых обнаружили умершими по естественным причинам без признаков разложения в 2003–2011 годах и зафиксировали в этаноле. Возраст каждого животного на момент смерти был известен и составлял от 4 до 40 лет. Образцы их кожи массой примерно 20 миллиграмм использовали для оценки возрастных изменений относительной длины теломер с помощью количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Статистический анализ связи относительной длины теломер и возраста на момент смерти проводили линейным моделированием с возрастом в виде квадратичного члена и учетом пола (был известен у 29 особей), длины туловища (у них же) и продолжительности хранения образцов (от 9 до 17 лет). Лучшую модель выбирали по информационному критерию Акаике (AIC). Селективное исчезновение особей с короткими теломерами с возрастом проверяли по d Коэна и критерию Краскела — Уоллиса.
Выяснилось, что относительная длина теломер протеев увеличивалась с возрастом независимо от пола и длины туловища. Сегментированный анализ показал, что она достигает плато примерно к 25-летнему возрасту и далее практически не меняется. Вариация между молодыми и взрослыми особями на момент смерти была незначительной (χ2 = 3, p = 0,392).
Как пишут авторы работы, дальнейшие исследования биологии животных, которые живут дольше, чем можно ожидать при их массе тела, помогут глубже понять эволюцию процесса старения организма и могут дать материал для наработок в области продления человеческой жизни.
В 2020 году было установлено, что протеи устойчивы к опасному хитридиевому грибку Batrachochytrium salamandrivorans, который погубил многие европейские популяции огненных саламандр (Salamandra salamandra). Тогда же исследователи сообщили об особи, которая оставалась на одном месте в течение семи лет. Четырьмя годами ранее удалось снять на видео, как личинки европейского протея вылупляются из икринок.
По данным опроса на профильной конференции
Международная научная группа провела опрос среди участников конференции по вопросам биологического старения и выяснила, что среди них нет единого и даже преобладающего мнения по определениям старения и омоложения, а также наиболее фундаментальным связанным с ними вопросам. Отчет о работе опубликован в журнале PNAS Nexus.