Неприглядная внешность голых землекопов, этих морщинистых грызунов, обитающих под землей, долгое время скрывала их поистине уникальную биологию, которая привлекла пристальное внимание специалистов по старению. Эти животные, способные жить до 41 года — что почти в десять раз превышает продолжительность жизни грызунов схожих размеров, — демонстрируют поразительную устойчивость к раку, нейродегенеративным расстройствам, сердечно-сосудистым патологиям и артриту, избегая большинства возрастных недугов. Ученые из Рочестерского университета совершили прорыв, доказав, что одно из биологических преимуществ этих созданий может быть передано другим млекопитающим.
Группа исследователей под руководством Веры Горбуновой, профессора биологии и медицины Дорис Джонс Черри, совместно с профессором биологии Андреем Селуановым сосредоточилась на гене, отвечающем за выработку высокомолекулярной гиалуроновой кислоты (HMW-HA). Это вещество, в изобилии присутствующее в тканях голых землекопов, связывают с их исключительной устойчивостью к раку, воспалительным процессам и возрастному упадку сил.
Ученые позаимствовали секрет долголетия у голых землекопов и использовали его, чтобы сделать мышей более здоровыми и жить дольше.
Путем переноса указанного гена в геном мышей исследователям удалось добиться того, что генно-модифицированные грызуны стали жить более здоровой жизнью. Как сообщается в работе, опубликованной в журнале Nature в 2023 году, средняя продолжительность жизни таких мышей увеличилась примерно на 4,4 процента по сравнению с обычными сородичами. Этот эксперимент, как поясняет Горбунова, служит доказательством концепции: уникальные механизмы долголетия, сформировавшиеся у долгоживущих видов, могут быть экспортированы для продления жизни других млекопитающих.
На протяжении многих лет Горбунова, Селуанов и их коллеги изучали, каким образом голые землекопы сохраняют здоровье на протяжении столь длительного срока. Теперь, когда удалось не просто наблюдать, но и воспроизвести один из ключевых механизмов их защиты, открывается перспектива адаптации этих биологических «инструментов» для других видов, включая, возможно, и человека. Исследование подчеркивает, что, по крайней мере, некоторые признаки долголетия, развившиеся у животных-рекордсменов, могут быть воспроизведены у видов, которые этими признаками изначально не обладали.
асколько эти животные остаются такими выносливыми.
Один из главных подсказок — HMW-HA. Голые землекопы носят его примерно в десять раз больше, чем мыши и люди. В более ранних работах исследователи обнаружили, что когда HMW-HA удаляли из клеток голого землекопа, эти клетки с большей вероятностью образовывали опухоль.
Это открытие подняло серьезный вопрос. Если HMW-HA помогает голым землекопам переносчика рака и возрастным повреждениям, может ли этот же механизм работать у другого животного?
Перенос гена долголетия голому землекопу
Чтобы проверить эту идею, команда из Рочестера создала мышей, несущую голую версию гена гиалуронансинтазы 2, присущую голому землекопу. Этот ген помогает вырабатывать белок, производящий HMW-HA.
У всех млекопитающих есть версия гиалуронансинтазы 2, но версия голого землекопа оказывается особенно активной. Похоже, что он стимулирует более сильную экспрессию генов, что приводит к увеличению производства защитных молекул.
У модифицированных мышей наблюдался более высокий уровень гиалуронана в нескольких тканях. Они также продемонстрировали более сильную защиту от спонтанных опухолей и химически индуцированного рака кожи.
Эффекты не охлаждались, охлаждая раку. Мыши, несущие ген голого землекопа, в результате более здоровые, живущие дольше, чем обычные мыши, с возрастом имели меньше воспалений в различных тканях и сохраняли лучшее здоровье кишечника.
Поскольку хроническое питание является одним из основных биологических процессов старения, снижение снижения было особенно необходимым. Исследователи предполагают, что HMW-HA может частично оказывать прямое влияние на иммунную систему, хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы точно объяснить, как он дает такие широкие преимущества.
Небольшое увеличение продолжительности жизни с последствиями
Увеличение средней продолжительности жизни составило около 4,4 процента, что является скромным показателем. Но большее значение имеет то, что механизм долголетия от одного млекопитающего был успешно передан во время второго раунда.
Это делает открытие больше, чем просто исследование одного гена на мышах. Это поддерживающая идея о том, что долгоживущие виды природы могут сохранять биологические инструменты, которые можно изучать, адаптировать и, возможно, использовать для улучшения здоровья других животных.
«Нам потребовалось 10 лет с момента открытия HMW-HA в голом землекопе, чтобы, как мы доказали, что HMW-HA улучшают здоровье мышей», — говорит Горбунова. «Наша следующая цель — передайте это преимущество людям».
Исследователи считают, что существуют два основных пути достижения этой цели. Один из них — замедлить распад HMW-HA в случае. Другой вариант – увеличить производство.
«Мы уже идентифицировали молекулы, которые замедляют деградацию гиалуронана, и тестируем их в доклинических испытаниях», — сказал он. Селуанов говорит. «Мы надеемся, что наши результаты появятся первыми, но не окончательно, поскольку адаптация долгоживущих видов может быть адаптирована для улучшения долголетия и здоровья человека».
Новые исследования до истории истории о голом землекопе
После проведенного в 2023 году исследования Природа голые землекопы продолжают предлагать новые подсказки о том, почему они стареют иначе, чем другие млекопитающие. Исследование, проведенное в 2025 году в Science , выявило еще один потенциальный механизм долголетия, включающий cGAS, белокурых, более известных свою роль в иммунной защите. У людей и мышей cGAS может препятствовать некоторым формам восстановления ДНК, но версия голого землекопа, по-видимому, помогает клеткам более эффективно восстанавливать повреждение ДНК. Это исследование показало, что характерные изменения в белом голом землекопе улучшают стабильность генома и являются признаками старения в экспериментальных моделях.
Эта новая работа не заменяет открытие HMW-HA. Вместо этого он рассматривает более примерную модель. Голые землекопы, вероятно, считались необычно долгой и здоровой жизнью, включая постоянство защитных механизмов, включая устойчивость к раку, контроль над растениями, восстановление ДНК и защиту тканей.
Для исследований старения человека это важно. Одна-единственная молекула вряд ли станет простым фонтаном молодости. Но каждое открытие дает ученый еще один возможный путь воздействия на биологические процессы, вызывающие возрастные заболевания.
Исследование переноса генов 2023 года остается доказательством концепции. Стратегия выживания, разработанная одним из самых странных млекопитающих в природе, помогла мышам поддерживать здоровье, стареть более плавно и жить долго. Следующая задача — определить, можно ли безопасно адаптировать те же самые биологические приемы для увеличения долговечности здоровья человека.