МОСКВА, 28 октября. /ТАСС/. Выходцы из России, работающие в Израиле и США, обнаружили, что клетки голых землекопов — «бессмертных» грызунов, живущих в десятки раз дольше схожих по размерам животных, необычно хорошо подавляют работу большинства сегментов «мусорной» ДНК, присутствующей в их геноме. Эта особенность животных потенциально объясняет их долголетие, пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале PNAS.
«Так называемые ретротранспозоны, вирусоподобные сегменты “мусорной” ДНК, занимают примерно половину от всей длины генома млекопитающих. Проведенный нами анализ указал на то, что ретробиом голых землекопов, совокупность всех ретротранспозонов в их геноме, находится в “спячке” на протяжении многих миллионов лет. Это указывает на связь между активностью этих мобильных участков ДНК, долголетием и стойкостью к раку», — пишут исследователи.
К такому выводу пришла группа исследователей под руководством старшего вице-президента Центра изучения рака Розуэлл-Парк Андрея Гудкова при изучении структуры генома голых землекопов, а также лабораторных мышей, крыс и других грызунов, чьи предки отделились друг от друга много миллионов лет назад. Ученых интересовало то, как процесс эволюции этих животных повлиял на их ретробиом, то, насколько активно по их геному распространяются новые копии различных форм «мусорной» ДНК.
Для изучения эволюционных и биологических последствий их распространения ученые разработали алгоритм PPG Finder, позволяющий отслеживать и изучать так называемые псевдогены — бывшие ретротранспозоны, потерявшие способность размножаться. Используя эту программу, ученые сопоставили, как менялась активность ретробиома в геномах голых землекопов и других грызунов в последние несколько миллионов лет.
Проведенный ими анализ показал, что фактически все псевдогены, присутствующие в геноме голых землекопов, содержали в себе большое число мутаций, что отличает их не только от мышей и крыс, но и всех остальных млекопитающих, в том числе и людей. Это означает, что в ДНК этих грызунов уровень активности ретротранспозонов и частота появления их новых копий является близкой к нулю на протяжении нескольких миллионов лет существования этого вида.
По мнению исследователей, это потенциально объясняет то, почему голые землекопы живут значительно дольше других грызунов схожих размеров, а также необычно редко страдают от рака, так как часто и процесс старения, и образование опухолей сопровождается ускоренным размножением ретротранспозонов внутри генома. Последующие опыты на культурах клеток голых землекопов, как надеются исследователи, помогут на практике проверить эту гипотезу.
О голых землекопах.
Голые землекопы (Heterocephalus glaber) представляют собой безволосых подземных грызунов размером с мышь и весом 30−50 г. Еще полвека назад биологи заметили, что эти существа живут в десятки раз дольше типичных значений, характерных для животных сопоставимых размеров, а также они почти никогда не страдают от рака. При этом голые землекопы практически не чувствуют боли и могут жить свыше 20 минут без кислорода, а их кожа не реагирует на многие едкие вещества.
