Российские учёные обнаружили периоды повышенного риска для жизни
Говорят, жизнь полосатая. Недавно эта народная мудрость получила экспериментальное обоснование. Исследуя продолжительность жизни мышей, ведущий научный сотрудник лаборатории регуляции биосинтеза белка Института биохимии им. А.Н. Баха РАН доктор биологических наук Александр Малыгин обнаружил, что существуют периоды, когда вероятность гибели мышей резко возрастает. Эти отрезки времени чередуются с периодами повышенной жизнестойкости. Справедлива ли эта закономерность для людей, ещё предстоит выяснить. По мнению исследователей, доказательство данной гипотезы в отношении человека позволило бы продлить людям жизнь до видового максимума – около 105 лет.
«Эта работа началась с того, что в лабораторной популяции мышей мы случайно обнаружили самца с задержкой роста, – рассказывает в интервью корреспонденту STRF.ru Александр Малыгин. – Мы установили, что такая задержка вызвана передающейся по наследству мутацией и приводит к частичной гибели мышей в определённом возрасте. Это послужило основанием для продолжения систематических исследований закономерностей их естественной смертности».
Если мутантных самцов скрещивают с нормальными самками, потомство получается смешанное. Часть животных развивается нормально, другие же в возрасте 15–30 дней, когда обычные мышата усиленно набирают вес, отстают в росте, но затем в течение 2 месяцев догоняют сверстников и внешне неотличимы от них. Однако взрослые самки-мутанты, несмотря на сходство с нормальными мышами, либо бесплодны, либо приносят потомство, гибнущее в течение первых суток после рождения. Поэтому для поддержания мутации отстающих в росте самцов скрещивают с нормально развивавшимися самками.
Самка (1) с 40-суточным приплодом: нормально развивающиеся особи (2, 3) и отстающие в росте мутанты (4, 5)
Не все мутанты могли пережить критический период отставания в росте, часть их погибала в возрасте от 25 до 35 дней. Исследователи не прекращали наблюдение за продолжительностью жизни мышей. Эксперимент длился 3 года и 9 месяцев, за это время учёные проследили судьбу 118 животных. Александр Малыгин обнаружил у мутантных мышей ещё два периода с повышенной смертностью: 270–400 суток и 520–670 суток, и разделяющие их периоды с минимальной смертностью. В независимых группах мышей результаты воспроизводились, и это убедило исследователей, что вариации смертности не случайны. Они свойственны и самцам, и самкам.
После третьего пика смертности вероятность гибели падала, и последняя мышь умерла в возрасте 3 лет 2 месяцев. Максимальная продолжительность жизни мутантных мышей не отличается от максимальной продолжительности нормальных. Это значит, что пережитое мутантами в начале жизни отставание в развитии заметно не влияет на продолжительность последующей жизни.
А что же нормальные мыши? Их смертность плавно увеличивается с возрастом, и не имеет скачков, заметных у мутантных животных. Но когда мышей разделили по половому признаку, оказалось, что у нормальных самцов также можно выделить три периода повышенной смертности, и приходятся они на те же возрасты, что и у мутантов. У нормальных самок эти периоды тоже есть, но они выражены очень слабо. Разницу между мутантными и нормальными самками Александр Малыгин объясняет тем, что мутантные самки не способны вынашивать потомство и этим похожи на самцов. А нормальные самки обладают целым комплексом физиологических функций, позволяющих рожать и выкармливать детёнышей. Вероятно, какие-то из этих функций прямо или косвенно влияют на жизнестойкость и риск смерти.
Поскольку, подобно половому созреванию, вынашиванию плода и другим физиологическим процессам, вариации продолжительности жизни зависят от возраста, можно предположить, что они запрограммированы. Различие лишь в том, что запрограммирована не сама смерть, а изменения чувствительности организма к разрушающим воздействиям внешней среды. Если в определённые периоды жизни она возрастает, то риск умереть увеличивается. Но организм может избежать гибели, если в этот период будет находиться в благоприятных условиях.
Раз такие «скачки смертности» закономерны, то почему их не замечали раньше? Потому что продолжительность жизни традиционно описывают с помощью гладкой функции на основе усреднённых данных. В настоящем эксперименте исследователи результаты не усредняли и поэтому смогли обнаружить существование периодов с повышенным риском гибели. Мутантные мыши только привлекли внимание к этому феномену.
Естественно, всех волнует вопрос, есть ли скачки смертности у человека. Это возможно. Исследователи отмечают, что период быстрого роста мышей (15–30 суток) соответствует времени увеличения веса у человека, который приходится на возраст 12–19 лет. По окончании этого периода и у мышей, и у людей отмечают пик смертности. Кто знает, быть может, частая гибель от инфарктов мужчин в возрасте около 60 лет объясняется как раз тем, что они достигают очередного критического периода, который не в состоянии преодолеть. «Само собой разумеется, что при наличии соответствующих средств мы могли бы развернуть начатые исследования шире и глубже, включая клеточный и молекулярный уровни, и даже распространить их на человека вплоть до практического применения», – говорит Александр Малыгин. Но таких средств нет, а жаль. По мнению исследователей, доказательство справедливости этой гипотезы в отношении человека позволило бы продлить людям жизнь до видового максимума – около 105 лет. Люди бы знали, в какие периоды им нужно остерегаться инфекций и неблагоприятных условий среды, правильно питаться, в общем, поберечь своё здоровье.
