Ученые нашли возможный секрет долголетия: спячка

Что, если бы вам сказали, что существует совершенно естественный способ остановить старение вашего тела?

Хитрость: вам придется впадать в спячку с сентября по май каждый год.

Это то, что обнаружила группа биологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и их коллеги, изучающие желтобрюхих сурков.

Эти крупные суслики способны практически остановить процесс старения в течение семи-восьми месяцев, которые они проводят в спячке в своих подземных норах, сообщают исследователи в журнале Nature Ecology and Evolution.

Исследование, впервые проанализировавшее скорость старения сурков в дикой природе, показывает, что это явление, замедляющее старение, проявляется, когда животные достигают 2-летнего возраста, возраста половой зрелости.

Исследователи изучили образцы крови сурков, собранные в течение нескольких летних сезонов в Колорадо, когда животные активны над землей, чтобы построить статистические модели, которые позволили им оценить, что происходило во время спячки.

Они оценили биологическое старение сурков на основе так называемых эпигенетических изменений — сотен химических модификаций, происходящих в их ДНК.

«Наши результаты, полученные с помощью различных статистических подходов, показывают, что эпигенетическое старение, по сути, останавливается во время спячки», — сказала ведущий автор исследования Габриэла Пиньо, проводившая исследование в качестве докторанта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по рекомендации Дэниела Блумштейна и Роберта Уэйна, профессоров экологии и эволюционной биологии.

«Мы обнаружили, что эпигенетический возраст сурков увеличивается в течение активного сезона, останавливается во время спячки и продолжает увеличиваться в следующем активном сезоне».

Исследователи заявили, что этот процесс помогает объяснить, почему средняя продолжительность жизни желтобрюхого сурка больше, чем можно было бы ожидать, исходя из массы его тела.

Спячка, эволюционная адаптация, которая позволяет животным выживать в суровых сезонных условиях, когда нет пищи и температура очень низкая, распространена среди мелких млекопитающих, таких как сурки, обитающие в горных западных районах США и Канады.

Спячка сурков чередуется между периодами подавления метаболизма, которые длятся неделю или две, и более короткими периодами повышенного метаболизма, которые обычно длятся менее суток.

Во время метаболического подавления их дыхание замедляется, а температура тела резко падает до такой степени, что «они ощущаются как пушистые холодные камни», — сказал Блюмштейн.

Кроме того, они потребляют незначительное количество энергии, сжигая около одного грамма жира в день. «По сути, это ничто для животного весом от 5000 до 6000 граммов (11–13 фунтов), — отметил Пиньо. Это позволяет им экономить энергию и выживать длительное время без пищи.

Во время своего активного летнего сезона сурки много едят, удваивая свой вес, чтобы иметь достаточно жира, чтобы пережить следующий период спячки.

Исследователи утверждают, что все эти состояния, связанные со спячкой, — снижение потребления пищи, низкая температура тела и снижение метаболизма — противодействуют процессу старения и способствуют долголетию.

По их словам, такое замедленное старение, вероятно, происходит и у других млекопитающих, впадающих в спячку, потому что молекулярные и физиологические изменения аналогичны.

«Это исследование ближе всех к тому, что ученые подошли к тому, чтобы показать, что биологические процессы, участвующие в спячке, вносят важный вклад в их более продолжительную, чем ожидалось, продолжительность жизни в зависимости от их массы тела», — сказал Пиньо, ныне научный сотрудник некоммерческого Института экологических исследований Lowland. Инициатива по сохранению тапиров в Бразилии.

«Тот факт, что мы можем обнаружить это замедление старения во время гибернации в дикой популяции, означает, что влияние гибернации на замедление старения действительно сильное», — сказал Блюмштейн, член Института окружающей среды и устойчивого развития Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и старший автор исследования. исследование.

«Это исследование стало возможным только потому, что у нас был доступ к образцам крови свободноживущих животных, возраст которых известен. Не многие дикие популяции имеют подробную информацию об индивидуальном хронологическом возрасте, и это усиливает важность долгосрочных полевых проектов».

По словам исследователей, создание условий гибернации у людей или человеческих клеток может иметь биомедицинские преимущества — например, для сохранения органов для трансплантации или в рамках долгосрочных космических миссий.

Для этой публикации Пиньо и ее коллеги изучили 73 самки желтобрюхих сурков на протяжении всей их жизни и собирали образцы крови каждые две недели в течение 14 активных сезонов, регулярно анализируя их.

Хронологический возраст сурков был рассчитан на основе даты, когда молодь впервые вышла из своих родовых нор. (По словам исследователей, возраст самцов сурков определить сложно, потому что они часто мигрируют из одного района в другой.)

Автор Стюарт Вольперт.