Как мутации ДНК влияют на старение организма
Не все знают, что мутации в ДНК происходят не только под воздействием каких-либо мутагенов или болезней, но и сами по себе в течение всей жизни. Конечно, существуют механизмы, которые противостоят этому процессу и исправляют все ошибки, допущенные в процессе копирования. Тем не менее мутации в клетках со временем все равно накапливаются, что приводит к различным болезням. Наиболее известная и опасная мутация — злокачественная опухоль.
Однако считается, что старение организма — это вообще следствие накопления дефектов в ДНК, которые не были исправлены системой защиты от мутаций. Логично предположить, что у животных, которые живут дольше, мутации в организме накапливаются медленнее. Это предположение возникло еще в середине прошлого века, но долгое время его невозможно было проверить. И только сейчас, с развитием технологий, ученые смогли проверить эту теорию. Как выяснилось, разные виды животных, с разной продолжительностью жизни и разным размером тела под конец своего жизненного пути действительно имеют примерно одинаковое количество генетических изменений.
![](https://image1.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/8c67a4b5a4.jpg)
![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/ec28b1b8e0.jpg)
В клетках человека за год накапливается от 20 до 50 мутаций
Надо сказать, что наблюдать генетические изменения в тканях очень сложно. Поэтому только в последние несколько лет появилась такая возможность, которой и воспользовались сотрудники Института Сенгера совместно с британскими и немецкими учеными.
Команда исследователей проанализировала мутации у 16 различных видов зверей, от самых маленьких, таких как мыши, до крупных — льва и даже жирафа. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, показали, что действительно, чем медленнее развивается организм, и чем дольше продолжительность жизни, тем медленнее накапливаются мутации. Это косвенно означает, что соматические мутации действительно играют роль в старении.
“Удивительно было обнаружить схожий образец генетических изменений у животных, которые не похожи друг на друга. Но самое захватывающее в исследовании было обнаружить, что скорость соматических мутаций обратно пропорциональна продолжительности жизни. Возможно, соматические мутации играют роль в старении, хотя не исключены и другие объяснения.” — говорит Доктор Алекс Кейган, один из авторов исследования.
Также ученые выяснили, что соматические мутации накапливаются линейно с течением времени. Причем их у всех животных вызывают схожие механизмы, независимо от их вида, диеты или истории жизни. В ближайшие несколько лет ученые планируют провести дополнительные исследования, и изучить еще больше видов живых существ, в том числе насекомых и растения.
![](https://image7.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/90105ca8aa.jpg)
Другими словами, крупные животные должны быть больше подвержены онкологическим заболеваниям, чем мелкие. К примеру, жираф по размеры тела в 40 тысяч раз больше, чем мышь. Поэтому и риск заболеть раком у жирафа должен быть в десятки тысяч раз выше.
Однако вопреки этой логике, заболеваемость раком у животных не зависит от размера тела, то есть количества клеток. Но, как мы уже сказали, у человека, жирафа и мыши к концу жизни примерно одинаковое количество мутаций в организме. Более того, известно, что слоны болеют онкологическими заболеваниями гораздо реже, чем люди. А некоторым зверькам, таким как голые землекопы, вообще удается избежать онкологических заболеваний. Но почему так происходит?
![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/a15e94e0f8.jpg)
Голый землекоп —самый долгоживущий грызун, который не болеет раком
Как предполагают ученые, крупные животные развили более совершенные механизмы борьбы с раком. Они, судя по всему, не дают здоровым клеткам перерождаться в злокачественные. Но это лишь предположение. Также остается неизвестным, влияет ли этот защитный механизм на уменьшение количества генетических изменений в тканях.
Однако считается, что старение организма — это вообще следствие накопления дефектов в ДНК, которые не были исправлены системой защиты от мутаций. Логично предположить, что у животных, которые живут дольше, мутации в организме накапливаются медленнее. Это предположение возникло еще в середине прошлого века, но долгое время его невозможно было проверить. И только сейчас, с развитием технологий, ученые смогли проверить эту теорию. Как выяснилось, разные виды животных, с разной продолжительностью жизни и разным размером тела под конец своего жизненного пути действительно имеют примерно одинаковое количество генетических изменений.
![](https://image1.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/8c67a4b5a4.jpg)
Как накапливаются мутации в организме
Генетические изменения, или соматические мутации, возникают во всех клетках организма, и это является естественным процессом. К примеру, клетки человека за год получают от 20 до 50 мутаций в год. Как правило, они не причиняют вреда организму, но, судя по всему, когда накапливаются в большом количестве, приводят к старению организма.![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/ec28b1b8e0.jpg)
В клетках человека за год накапливается от 20 до 50 мутаций
Надо сказать, что наблюдать генетические изменения в тканях очень сложно. Поэтому только в последние несколько лет появилась такая возможность, которой и воспользовались сотрудники Института Сенгера совместно с британскими и немецкими учеными.
Команда исследователей проанализировала мутации у 16 различных видов зверей, от самых маленьких, таких как мыши, до крупных — льва и даже жирафа. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, показали, что действительно, чем медленнее развивается организм, и чем дольше продолжительность жизни, тем медленнее накапливаются мутации. Это косвенно означает, что соматические мутации действительно играют роль в старении.
“Удивительно было обнаружить схожий образец генетических изменений у животных, которые не похожи друг на друга. Но самое захватывающее в исследовании было обнаружить, что скорость соматических мутаций обратно пропорциональна продолжительности жизни. Возможно, соматические мутации играют роль в старении, хотя не исключены и другие объяснения.” — говорит Доктор Алекс Кейган, один из авторов исследования.
Также ученые выяснили, что соматические мутации накапливаются линейно с течением времени. Причем их у всех животных вызывают схожие механизмы, независимо от их вида, диеты или истории жизни. В ближайшие несколько лет ученые планируют провести дополнительные исследования, и изучить еще больше видов живых существ, в том числе насекомых и растения.
![](https://image7.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/90105ca8aa.jpg)
Парадокс Пето — у крупных животных выше риск заболеть раком?
Злокачественные опухоли, как известно, развиваются из мутировавших клеток. Отсюда, согласно теории вероятности, можно прийти к выводу, что чем больше в организме клеток, тем выше риск заболеть раком.Другими словами, крупные животные должны быть больше подвержены онкологическим заболеваниям, чем мелкие. К примеру, жираф по размеры тела в 40 тысяч раз больше, чем мышь. Поэтому и риск заболеть раком у жирафа должен быть в десятки тысяч раз выше.
Однако вопреки этой логике, заболеваемость раком у животных не зависит от размера тела, то есть количества клеток. Но, как мы уже сказали, у человека, жирафа и мыши к концу жизни примерно одинаковое количество мутаций в организме. Более того, известно, что слоны болеют онкологическими заболеваниями гораздо реже, чем люди. А некоторым зверькам, таким как голые землекопы, вообще удается избежать онкологических заболеваний. Но почему так происходит?
![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2022/04/30/a15e94e0f8.jpg)
Голый землекоп —самый долгоживущий грызун, который не болеет раком
Как предполагают ученые, крупные животные развили более совершенные механизмы борьбы с раком. Они, судя по всему, не дают здоровым клеткам перерождаться в злокачественные. Но это лишь предположение. Также остается неизвестным, влияет ли этот защитный механизм на уменьшение количества генетических изменений в тканях.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
0
кислород жизнь и смерть…
- ↓