Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

ДНК – это чертеж тел, от крупномасштабной компоновки до мельчайших компонентов, которые управляют взаимодействиями внутри и между клетками. По мере того как мы все больше узнаем о человеческом геноме, в прессе появляется все больше историй о «гене» того или иного типа. И может возникнуть соблазн впасть в «генетический детерминизм», полагая, что все биологическое будущее, риск развития заболеваний, продолжительность жизни и даже большая часть личности человека определяются генетическим кодом.

Жизнь, конечно, сложнее. Очевидно, что ДНК действительно влияет на продолжительность жизни: в конце концов, люди могут жить более 100 лет, а червь-нематода – только несколько недель, и эта разница закодирована в нашей ДНК. Мы также видели, что мутации в отдельных генах могут резко изменить продолжительность жизни червей и мышей в лаборатории. Можем ли мы применить это знание на практике, чтобы продлить здоровый период жизни людей?

Первый вопрос заключается в том, в какой степени гены определяют наше нормальное долголетие. Изощренные исследования с однояцевыми и разнояйцевыми близнецами и анализ больших когорт позволяют оценить степень «наследуемости» долголетия – меру, в которой можно унаследовать долгую или короткую жизнь. Этот эффект оказывается на удивление небольшим – где-то около 25 %. Однако более поздние работы пересмотрели даже эту низкую оценку. К несчастью для статистиков, люди обычно не выбирают себе партнера совершенно случайно – они склонны объединяться в пары с людьми, чьи характеристики больше похожи на их собственные, чем можно было бы ожидать при случайном выборе, – тенденция, известная как ассортативное спаривание. Исследование 2018 года, в котором использовались тысячи записей актов о рождении и смерти с сайта генеалогии, математически скорректировало этот эффект. И было обнаружено, что наследуемость долголетия снизилась до менее чем 10 процентов. Исследователи действительно выяснили, что продолжительность жизни супругов была более схожей, чем этот же показатель их детей противоположного пола.

Это обнадеживающая новость для многих из нас: продолжительность жизни не записана в ДНК, и не нужно рассматривать возраст ваших родителей как предел того, как долго вы можете прожить. При правильном питании, физических упражнениях, здоровом образе жизни и некоторой удаче судьба находится в наших собственных руках в большей степени, чем кажется при упрощенном генетическом детерминизме.

Тем не менее это обескураживающая новость для любых биологов, надеющихся прочесать популяцию в поисках генетических основ долголетия. Генетические эффекты сложны, и мы не должны ожидать обнаружения удивительных мутаций долголетия, если будем наивно искать их в общей популяции без тщательного учета таких факторов, как ассортативное спаривание. К счастью, задачу можно сильно упростить, если взглянуть на более необычные случаи. Первым делом нужно исследовать исключительно старых людей.

Есть что-то определенно странное (в хорошем смысле) в людях, доживших до 100 лет. Исследования показывают, что нет существенных отличий в том, сколько они курят и употребляют алкоголя, занимаются спортом, чем питаются и сколько весят по сравнению с населением в целом. Несмотря на это, они не только живут дольше, но и, похоже, откладывают развитие возрастных заболеваний на более поздний срок. Исследование долгожителей США показало, что они проводят значительно меньше времени в состоянии болезней: 9 % для долгожителей против 18 % в более широкой популяции. Они также дольше сохраняют независимость, и средний долгожитель в исследовании все еще способен выполнять повседневные задачи вплоть до своего 100-летия.

По мере того как мы переходим от обычного старческого возраста к исключительному долголетию, наследуемость долгой жизни кажется более очевидной. Дожили ли ваши мама или папа до 70 или 80 лет, не имеет большого значения с точки зрения вашей собственной вероятной продолжительности жизни. Но если кто-то из ваших родителей дожил до 100 лет или даже больше, возможно, пришло время остановиться и обратить на это внимание. Наверное, вы сами заметили это – вероятно, семья вашего друга или, если вам очень повезет, ваша собственная, может проследить в своем роду целый ряд долгоживущих женщин (по статистике, это обычно именно представительницы прекрасного пола: женщин-долгожителей в пять раз больше, чем мужчин). Одно анекдотическое наблюдение действительно выдерживает статистическую проверку: если один из ваших братьев и сестер доживает до 100 лет, у вас примерно в десять раз больше шансов на это, чем у кого-то из общей популяции.

В результате исследователи генетики отправились на поиски версий генов, которые чрезмерно представлены у людей, достигших 100 лет. Это оказалось на удивление трудным делом, но два гена действительно появляются у долгожителей довольно последовательно: APOE и FOXO3.

Ген APOE кодирует белок под названием Apo-E, который отвечает за транспортировку холестерина по всему организму. И то, какая версия присутствует у вас, оказывает огромное влияние на риск развития как сердечно-сосудистых патологий, так и деменции. Он поставляется в трех вариантах – APOE2, APOE3 и APOE4. Наиболее распространенным вариантом является E3. Около двух третей людей во всем мире имеют обыкновенный генотип E3/E3, то есть одна копия E3 от матери и одна от отца, и это дает им 20-процентный шанс развития деменции в течение жизни. Вариант Е4 встречается реже, но это плохая новость: наличие одной копии, присутствующей примерно у 25 % людей, увеличивает риск развития болезни Альцгеймера почти до 50:50. У людей с двумя копиями (к счастью, их всего 2 % населения) почти наверняка развивается болезнь Альцгеймера, и диагноз ставят в среднем в возрасте 68 лет – примерно на десять лет раньше, чем у людей с генами Е3/Е3. С другой стороны, E2, по-видимому, защищает организм, примерно вдвое уменьшая риск развития деменции, если у вас есть копия от одного родителя, и, возможно, уменьшая риск в четыре раза, если у вас две копии. Аналогичная история с сердечно-сосудистыми заболеваниями: носители Е4 снова подвергаются более высокому риску.

Поэтому неудивительно, что гены APOE могут оказать значительное влияние на шансы достичь 100 лет. Вариант Е4 значительно реже обнаруживается у долгожителей по сравнению с общей популяцией – потому что многие из тех, кто является обладателем варианта APOE4, умерли от сердечно-сосудистых заболеваний, деменции и так далее, не дожив до 100-летия. Это не гарантированный смертный приговор – есть горстка долгожителей даже с самым неудачливым генотипом Е4/Е4. Но если вы собираетесь установить рекорд долголетия, придется преодолеть это дополнительное препятствие. Исследования показывают, что люди с двумя генами Е4 живут в среднем немного меньше, чем люди с Е3/Е3, в то время как наличие двух генов Е2 может немного продлить жизнь.