Исследователи из Института молекулярной биологии в Германии раскрыли главную причину старения и смерти. Оказалось, что во всем виноваты гены, которые сначала поддерживают нормальную функцую клеток, а в более позднем возрасте способствуют их гибели и износу, сообщается в журнале Genes&Development.
Исследователи из Германии утверждают: им удалось найти причину неизбежного старения и смерти организма.
Ученые предложили концепцию антагонистической плейотропии (АП), то есть эффекта множественного действия гена. Согласно концепции, один и тот же ген может способствовать росту плодовитости у живого существа и его старению.
Ученые объяснили, что старение и связанная с ним смерть были запрограммированы эволюцией. Однако чем больше продолжительность жизни существа, тем больше оно оставит потомства, которому будут переданы его гены.
Организмы, способные воспроизводиться бесконечно долго, получают эволюционное преимущество перед всеми остальными видами, поэтому старение должно постепенно исчезнуть. Чтобы разрешить это противоречие, и была предложена концепция антагонистической плейотропии (АП).
Плейотропией называют эффект множественного действия гена, когда он выполняет сразу несколько функций. Концепция АП заключается в том, что один и тот же ген может способствовать росту плодовитости у живого существа и его старению.
В результате ДНК быстро распространяется в популяции, несмотря на издержки в виде неизбежной смерти для каждого носителя гена.
В этом проявляется «недальновидность» эволюции, когда отбираются только те признаки, что дают немедленное преимущество, а не те, что более выгодны в далекой перспективе. В конце концов, старение и смерть становятся неотъемлемой частью генетической программы.
Чтобы найти конкретные гены, способствующие старению, специалисты провели эксперименты на животной модели — нематодах Caenorhabditis elegans.
В результате исследований ученым удалось установить, что старению способствует ДНК, которая отвечает за разрушение клеткой своих поврежденных или ненужных органелл.
Аутофагия необходима для нормального развития эмбриона, а также выполняет другие важные функции. Однако в старых червях этот механизм начинает работать неправильно.
Установлено, что инактивация соответствующих генов в нейронах C.elegans способствует продлению жизни животных на 50 процентов и улучшает их физическое здоровье.
По мнению ученых, открытие поможет разработать методы лечения болезней Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.
