Эксперименты с увеличением продолжительности жизни привели к неожиданному результату. Все клетки долгоживущих мутантов приобрели свойства половых. Генетикам удалось выяснить причину.
Мутации, увеличивающие продолжительность жизни круглых червей почти в десять раз, превращают весь организм червя в подобие одной большой половой железы. Гари Рувкун из медицинского факультета Гарварда и его коллеги обнаружили, что все клетки подобных червей по своему строению и биохимическому составу очень напоминают гаметоциты, из которых и образуются сперматозоиды и яйцеклетки. О кардинальном «перепрофилировании» речи, конечно, не идет, а вот приобретаемая способность к большому количеству последовательных делений с минимальным накоплением генетических ошибок оказывается очень даже кстати.
Феномен активного долгожительства не дает ученым покоя. В январе 2008 года Вальтер Лонго сумел в десять раз увеличить продолжительности жизни дрожжей за счет нокаута (выключения) генов RAS2 и SCH9, проводящих внутриклеточный сигнал от инсулиноподобного фактора роста (IGF). Месяц спустя о подобном успехе, но уже с многоклеточным организмом, сообщил Роберт Рейс -- судьба нематод Caenorhabditis elegans покорилась ему тоже после вмешательства в работу IGF.
Эффект последнего на продолжительность жизни реализуется через транскрипционный фактор DAF-16, избирательно регулирующий работу многочисленных генов. Поэтому все клетки таких мутантных червей-долгожителей оказывались значительно устойчивей к генотоксическому стрессу, да и делились с меньшим количеством ошибок. Рувкун и соавторы публикации в Nature заметили, что подобными свойствами в норме обладают гаметоциты, образующие сперматозоиды и яйцеклетки.
В определенном смысле эти клетки бессмертны. Ведь их потомки дают начало всем клеткам дочернего организма. В том числе, кстати, и очередным гаметоцитам. Те, в свою очередь, снова образуют гаметы, они снова сливаются с образованием зиготы, та дает начало всем клеткам организма, в том числе и половых желез, и так до бесконечности.
Более детальный анализ клеток кишечника и покровов червей-долгожителей только расширил список сходств. Во-первых, к ним возвращалась способность к делению. Во-вторых, в их цитоплазме появлялись гранулы РНК, характерные для гаметоцитов. Считается что эти гранулы состоят из интерферирующих РНК, которые помимо регуляции работы собственных генов обеспечивают и противовирусную защиту. В-третьих, появлялись специфичные для гаметоцитов белки-маркеры, например, PGL-1.
Финальным экспериментом стало выключение характерных для гаметоцитов генов во всем организме и без того генетически неполноценных мутантов-долгожителей. Принцип двойного отрицания (правда, в данном случае разных генов) сработал -- такие «дважды дефектные» черви жили не дольше своих диких собратьев.
Не исключено, что подобный феномен встречается и в нашем организме, ведь голодание на зверей оказывает примерно такой же эффект, что и генетическое выключение работы IGF, только значительно слабее.
