Учёные изучили 101 вид животных и растений, способных жить не менее 250 лет, и обнаружили несколько общих механизмов, которые могут объяснять их исключительное долголетие. Исследование показывает, что организмы-рекордсмены не используют какой-то один универсальный «секрет молодости»: они поддерживают здоровье клеток сразу несколькими способами — лучше восстанавливают ДНК, противостоят стрессу, сохраняют способность к регенерации и контролируют деление клеток.

Обзор опубликован в журнале Aging. Его авторами стали исследователи Института молекулярной биологии и биотехнологии Фонда исследований и технологий — Эллады (FORTH) на Крите Стефания Капсеки и Нектариос Таверанакис, также работающий в Медицинской школе Университета Крита.

Учёные сравнили молекулярные и клеточные особенности 90 видов растений и 11 видов животных с максимальной продолжительностью жизни не менее 250 лет. Некоторые из них живут лишь несколько столетий, другие способны существовать тысячи или даже десятки тысяч лет. Среди необычных примеров — пресноводная планария Schmidtea mediterranea и медуза Turritopsis dohrnii, которую считают потенциально бессмертной благодаря способности возвращаться на более раннюю стадию развития.

Исследователи обнаружили, что у исключительно долгоживущих организмов часто лучше работают системы поддержания ДНК, защиты клеток от повреждений и сохранения стволовых клеток. Важную роль также играют механизмы, связанные с восстановлением белков, устойчивостью к окислительному стрессу и контролем клеточного деления.

Особенно показательна способность к регенерации. Гидра регулярно обновляет клетки, а Turritopsis dohrnii способна возвращаться к более ранней стадии жизненного цикла. У планарий особые стволовые клетки — необласты — могут превращаться в различные типы клеток, обеспечивая необычайную способность к восстановлению тканей. Некоторые долгоживущие растения, включая сосну обыкновенную и гинкго двулопастный, также лучше сохраняют способность клеток к обновлению по сравнению с менее долгоживущими видами.

При этом исследование ставит под сомнение идею единственного механизма старения. Длина теломер, активность теломеразы, скорость обмена веществ и уровень антиоксидантной защиты не объясняют продолжительность жизни во всех случаях. По мнению авторов, исключительное долголетие формируется благодаря сочетанию нескольких биологических стратегий.

Отдельное внимание учёные уделили защите от рака. Несмотря на продолжительную жизнь и активное обновление клеток, у ряда долгоживущих видов опухоли встречаются относительно редко. Планарии, например, одновременно обладают высокой способностью к регенерации, эффективными механизмами восстановления ДНК и системами контроля клеточного деления.

Авторы обнаружили сходство и между механизмами, которые определяют продолжительность жизни разных представителей одного вида, и механизмами, отличающими долгоживущие виды от короткоживущих. В обоих случаях важны поддержание ДНК, сохранение свойств стволовых клеток и устойчивость к стрессу. Поэтому исследователи формулируют общий вывод: «Жить молодым — значит жить долго».

При этом учёные подчеркивают, что эти механизмы пока нельзя напрямую перенести на человека. Кроме того, многие долгоживущие виды изучены недостаточно, а эксперименты в лабораториях не всегда отражают условия жизни в природе.

Тем не менее сравнение организмов, способных жить столетиями и тысячелетиями, может помочь определить биологические процессы, которые в будущем станут перспективными направлениями исследований здорового старения и продолжительности жизни.