Раскрывает секрет небывалого долголетия: ученые расшифровали геном гренландских акул

Ученые впервые провели полное секвенирование генома гренландской акулы. И оно позволило объяснить, как этим животным удается избегать заболевания рака и жить сотни лет, сообщает Live Science.

Гренландские акулы (Somniosus microcephalus) живут в Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане, их длина может достигать четырех-пяти метров. Об этих акулах известно немного, отчасти потому, что они обитают на глубине до 2,65 километров. Предполагается, что они живут около 400 лет и достигают половой зрелости примерно в 150 лет, что делает их самыми долгоживущими позвоночными в мире.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

В крови акул, которые обитают возле Багамских островов, нашли кокаин и кофеин

В ходе нового исследования группа ученых под руководством Сигэхару Киноситы из Токийского университета восстановила 96,7% генома гренландской акулы. Исследователи обнаружили множество генов, которые могут быть связаны с долголетием акул.

Ключевыми результатами исследования стали генетические изменения, связанные с уникальными заменами аминокислот в «линкерных гистоновых белках» — ряде белков, которые скручивают и компактируют ДНК. Эти изменения могут стабилизировать структуру хроматина акул — смеси ДНК и белков, из которой состоят хромосомы. Это, в свою очередь, может помочь подавить накопление повреждений ДНК в течение исключительно долгой жизни акул.

Ученые также выяснили, что в геноме акул расширились семейства генов, связанных с иммунными реакциями и путями восстановления ДНК. Это открытие, по словам Киноситы, подтверждает идею о том, что эффективное восстановление повреждений и регуляция иммунной системы являются ключевыми компонентами как долголетия, так и устойчивости к раку.

Еще одним открытием, которое может раскрыть тайну долголетия акул, стало заметное расширение генов ферритина, участвующих в хранении и регуляции железа. Это расширение генов предполагает, что акулы обладают повышенной способностью контролировать метаболизм железа и ограничивать окислительный стресс, который может повреждать ДНК и привести к развитию рака. Это также может означать, что они ограничивают механизм, называемый ферроптозом, — железозависимую форму запрограммированной клеточной смерти.

«Наш геномный анализ выявил множество доказательств, указывающих на повышенную стабильность генома и устойчивость к стрессу у гренландской акулы. Чрезвычайно долголетие, вероятно, определяется не одним геном, а скоординированными изменениями в нескольких биологических системах, включая стабильность генома, метаболизм железа, иммунную функцию и устойчивость к стрессу», — сказал Киносита.

По его словам, исследование может быть полезно при изучении старения человека и возрастных заболеваний.

Напомним, палеонтологи считают, что предки акул могли существовать еще 450 миллионов лет назад. Для сравнения, деревья существуют 390 миллионов лет, а людям вообще не более 300 000.