Защо хората живеят по-дълго от жирафите

Учените може би току-що успяха да разкрият една основна улика в търсенето си на ключа към безсмъртието. Те разкриват, че продължителността на живота ни е неразривно свързана със скоростта, с която клетките ни претърпяват генетични мутации. Новото проучване, което се появява на страниците на списание Nature, показва, че различните биологични видове (включително хората) натрупват изненадващо подобен брой мутации през живота си и следователно продължителността на живота им се определя всъщност от скоростта, с която възникват тези генетични промени.

Хората са склонни да надживяват други бозайници като жирафи, лъвове и различни домашни любимци и биолозите всъщност отдавна спекулират, че нашето сравнително дълголетие може да се дължи именно на скоростта, с която се появяват соматичните мутации в нашите клетки. Добре известно е, че такива промени се случват във всяка клетка в тялото на организма с остаряването и докато много от тези генетични промени са безвредни, някои могат да попречат на клетъчното функциониране или дори да причинят рак.

Макар че е логично да се предположи, че вероятността ни да умрем се увеличава, тъй като тези мутации се натрупват с течение на времето, такава хипотеза не успява да обясни така наречения Парадокс на Пето*: ако смъртта зависи от натрупването на соматични мутации, тогава по-големите видове, които имат повече клетки, би трябвало да поемат повече мутации и следователно да имат по-кратък живот.

Но това просто не е така, тъй като много големи животни живеят по-дълго от по-малките видове и имат изненадващо ниски нива на рак. Ето защо някои учени предполагат, че по-големите видове може да са развили механизми за намаляване на скоростта, с която възникват соматичните мутации, като по този начин удължават живота си.

За да проучат въпроса, изследователите събират клетки от червата на 56 отделни животни, които принадлежат към 16 различни вида. След анализ на ДНК, съдържаща се в тези клетки, те откриват, че броят на мутациите, придобити от всеки вид през живота му, е приблизително еднакъв, въпреки огромните разлики в продължителността на самия им живот и в телесната им маса.

С други думи, всички животни завършват живота си с подобен брой мутации, което означава, че продължителността на живота им зависи от скоростта, с която настъпват тези генетични промени. Например, авторите откриват, че човешките клетки претърпяват средно 47 заместващи мутации годишно, което ни дава средна продължителност на живота от 83,7 години.

Междувременно лъвовете достигат лимита си много по-бързо, като имат 160 такива мутации годишно, което им дава живот само 20,6 години. За съжаление на мишките, мутациите са склонни да се появяват в клетките им със скорост от 796 на година, което им дава само 3,7 години на този свят.

„Да се ​​намери подобен модел на генетични промени у животни, които са толкова различни едно от друго като мишка и тигър, беше изненадващо“, обяснява авторът на изследването д-р Алекс Кейгън в изявление. „Но най-вълнуващият аспект на изследването няма как да не бъде откритието, че продължителността на живота е обратно пропорционална на скоростта на соматичната мутация в организъма. Това предполага, че соматичните мутации могат да играят роля в стареенето.“

Интригуващо е обаче, че изследователите не успяват да разрешат парадокса на Пето, тъй като не е наблюдавана връзка между телесната маса и скоростта, с която се натрупват мутациите. Това се илюстрира от факта, че е установено, че голите къртици правят около 93 мутации годишно и живеят 25 години, докато жирафите – които тежат около 23 000 пъти повече от тях – претърпяват 99 мутации годишно и достигат средна възраст от 24.

„Въпреки разнообразните житейски истории на изследваните видове – включително около 30-кратна вариация в продължителността на живота и около 40 000-кратна вариация в телесната маса – изчисленото мутационно натоварване на клетка в края на живота варира само около 3 пъти за различните видове“, пишат авторите.

Механизмите, чрез които по-големите животни потискат скоростта на мутации, за да удължат живота си, обаче, остават загадка…

*Парадокс на Пето

Английският статистик и епидемиолог Ричард Пето формулира парадокса за първи път през 1977 г. – докато пише преглед на многоетапния модел на рак, той отбеляза, че на база брой клетки хората са много по-малко податливи на рак от мишките. Съответно предполага, че еволюционни елементи вероятно са отговорни за различните нива на карциногенеза на клетките при различните видове.

В рамките на един и същи вид рискът от рак и размерът на тялото изглежда са положително свързани, дори след като се вземат предвид други рискови фактори.