Черви могут хранить секрет долгой жизни

Исследование замечательной способности червей к регенерации и их потенциала в борьбе с болезнями может помочь людям жить дольше и здоровее.

Хотя люди сегодня живут дольше, чем когда-либо, возрастные заболевания, такие как деменция, лишают шанса на здоровую старость. Секретным оружием в борьбе со старением могут стать плоские и круглые черви.

Долгоживущие плоские черви

В проекте MacModel изучают плоского червя Macrostomum lignano (около 1 мм), обитающего в песках Адриатического моря. Ранее считалось, что после многократных ампутаций они живут дольше, что связывали с омоложением при регенерации.

Профессор Юджин Березиков (Университет Гронингена) и его команда проверили это, отсекая червям головы. Их результаты, однако, показали, что после множественных ампутаций выживаемость червей снизилась по сравнению с нетронутыми особями.

Главное открытие: черви в эксперименте жили гораздо дольше известной ранее медианной продолжительности в 200 дней. Многие особи, включая ~70% нетронутых червей, были живы через 740 дней. Для столь мелкого организма это огромная аномалия.

Проф. Березиков предполагает, что эти черви от природы являются долгожителями, а в более ранних исследованиях, возможно, были заражены паразитами. Ампутация тогда увеличивала срок жизни не из-за омоложения, а из-за удаления паразитов.

Гены долголетия

Изучив геном M. lignano, исследователи обнаружили несколько генов, более активных у старых червей. Эти гены, имеющиеся и у человека, участвуют в процессах клеточного благополучия. Некоторые из них, как уже известно, продлевают жизнь при высокой активности у мышей и нематоды Caenorhabditis elegans.

«Мы нашли нечто еще более замечательное — это животное-Мафусаил с естественными механизмами противодействия старению», — сказал проф. Березиков.

Команда создала высококачественную аннотированную геномную последовательность для M. lignano и инструменты для генетической модификации. Это создаёт мощную модель для изучения старения. В будущем планируется тестировать найденные гены на более близких к человеку моделях, таких как рыбка Nothobranchius furzeri (киллифиш) и мыши. На применение у людей может уйти десятилетие.

Перепрограммирование клеток для лечения болезней

Проект REPROWORM использует круглого червя C. elegans (нематоду), у которого около 20 000 генов, более половины из которых имеют человеческие аналоги.

Команда доктора Бариса Турсуна (Центр Макса Дельбрюка) провела скрининг всех 20 000 генов червя. Цель — найти гены, которые блокируют перепрограммирование клеток. Отключение таких генов могло бы позволить превращать клетки в другие типы (например, в стволовые клетки или нейроны) для восстановления повреждённых тканей при болезнях вроде Альцгеймера или мышечной дистрофии.

Анализ выявил около 160 генов, которые, по-видимому, играют роль барьеров для перепрограммирования клеточной судьбы. Тесты некоторых из них на человеческих фибробластах показали, что их роль как барьера сохраняется и у людей, и у C. elegans.

Исследователи планируют тестировать больше найденных генов-блокировщиков. Однако существуют проблемы безопасности: неизвестно, как поведут себя перепрограммированные таким образом клетки после трансплантации человеку (например, риск неконтролируемого деления и образования опухолей).

«Думаю, пройдёт несколько лет, прежде чем мы сможем приблизиться к этому», — добавил д-р Турсун. Но он подчеркнул, что exciting видеть, как открытия в этих крошечных созданиях могут быть расширены до человеческих клеток.