Вчені знайшли "код безсмертя", дослідивши геном тисячолітнього організму

Глибоко всередині стародавньої сучкуватої сосни, яка пережила тисячоліття, дослідники виявили геном із 24 мільярдів частин без ознак біологічного старіння.

Про результати дослідження, координованого Каліфорнійським університетом у Девісі, пише видання Daily Galaxy.

Зразки тканин були зібрані з хвої та насіння сосни щетинистої в Білих горах Каліфорнії. Потім вчені з Університету Джонса Гопкінса провели генетичне секвенування.

Дві особливості одразу привернули увагу як можливі фактори, що сприяють довголіттю.

Виявилося, що сосна щетиниста містить гени, пов’язані зі стійкістю до хвороб, зокрема клас, відомий як рецептори повторів, багаті на лейцин, що зв’язують нуклеотиди.

Окрім того, довжина її теломер (захисних ковпачків на кінцях хромосом, що складаються з повторюваних послідовностей ДНК, які запобігають руйнуванню генетичного матеріалу під час поділу клітин) у середньому довша, ніж у інших хвойних дерев. Довші теломери зазвичай пов’язані з повільнішим старінням клітин.

Однак автори дослідження зазначають, що жодна з ознак не показала достатньо переконливих доказів, щоб підтвердити пряму роль у тривалості життя дерева. Потрібні подальші дослідження, перш ніж можна буде встановити будь-який механізм.

Стівен Зальцберг, професор біомедичної інженерії в Університеті Джонса Гопкінса, сказав, що збірка геному з 24 мільярдів пар основ, який у вісім разів перевищує розмір геному людини, є значним технічним викликом.

За його словами, основна частина геному складається з повторюваних сміттєвих послідовностей ДНК, які сосна щетиниста, схоже, пронесла через мільйони років еволюції без видимої шкоди.

Керівник проєкту Девід Ніл, почесний професор ботаніки Каліфорнійського університету в Девісі, описав результат як фундаментальний ресурс, а не як завершене пояснення.

«Секвенування одного дерева не дає нам чіткого розуміння генетичної основи довголіття. Але наявність референтної послідовності геному, яка застосовується до здоров’я людини та всього іншого, є необхідним реагентом у сучасній біології», — наголосив він.

Дерево, яке не старіє

Схоже, що сосна щетиниста не піддається біологічному старінню, як це відбувається з більшістю організмів. Старіння — це процес, під час якого клітини старіють і гинуть без оновлення, що зрештою призводить до смерті організму.

Сосни щетинисті не несуть генетичних маркерів, пов’язаних з цим процесом, і коли вони гинуть, причина, як правило, зовнішня: пожежа, пошкодження від шторму, нашестя комах або фізичні пошкодження, а не старість у звичайному біологічному сенсі.

Девід Ніл визнав, що ідею потенційно необмеженої тривалості життя важко відкинути, вивчаючи щось, що може прожити п’ять тисяч років.

«Можливо, проведення еквівалентного дослідження чогось, що живе до 5000 років, порівняно з чимось або кимось, хто живе до 100 років, могло б бути інформативним», — сказав він.

При цьому науковець додав, що сосна щетиниста може бути просто біологічним винятком, який не має прямого аналога в інших видах.

Нагадаємо, науковці припускають, що наші предки-ссавці втратили гени довголіття через необхідність швидко розмножуватися та виживати в епоху домінування гігантських динозаврів.