В поисках генов долголетия
Генетики провели мета-анализ четырех исследований с участием долгожителей европейской этнической группы с целью изучения генетических основ продолжительности жизни
Уже более 20 лет ученым известно влияние гена FOXO3 на продолжительность жизни человека. Но до сих пор не было понятно, какие генетические детерминанты характерны для самых «взрослых» людей нашей планеты, составляющих тысячные доли процента населения, чей возраст 95 и более лет.
Необходимо отметить, что первыми открытыми «генами старения», то есть генами, повреждение которых привело к увеличению продолжительности жизни, стали гены так называемого каскада инсулиноподобного фактора роста (ИФР-каскада). Одним из компонентов данного каскада является транскрипционный фактор FOXO3. FOXO3 выполняет множество биологических функций: участвует в регуляции клеточного цикла, в росте органов, злокачественном перерождении клеток, а также влияет на восприимчивость тканей к инсулину. Уже достаточно давно ученым известно, что ген, кодирующий FOXO3, оказывает большое влияние на продолжительность жизни как модельных организмов (эксперименты проводились на нематодах, дрозофилах, мышах), так и человека.
В работе, финансируемой Национальным Институтом старения США, исследователи поставили задачу определить, есть ли четкая зависимость между продолжительностью жизни и определенными полиморфизмами в гене FOXO3. С этой целью ученые объединили результаты четырех исследований: «Исследования семей с высокой продолжительностью жизни» (Long Life Family Study), два генетических исследования, проведенных среди долгожителей США и юга Италии (New England Centenarian Study, the Southern Italian Centenarian Study) а также данные, полученные в ходе проекта «Гены долгожителей» (Longevity Genes Project). Ученые, используя популярный на сегодняшний день полногеномный поиск ассоциаций, проанализировали более 107 полиморфизмов гена FOXO3 в контексте их связи с продолжительностью жизни 8 000 долгожителей в возрасте от 96 до 119 лет. Далее, основываясь на данных о экспрессии генов в различных типах тканей Genotype-Tissue Expression (GTEx), исследователи фиксировали зависимость между наличием «положительных» полиморфизмов в гене FOXO3, то есть тех, которые были связаны с большой продолжительностью жизни, и степенью его экспрессии.
Было показано, что 17 полиморфизмов гена FOXO3 действительно были связаны с продолжительностью жизни. Однако, эта ассоциация сохранялась лишь до определенного возраста. Иными словами, для мужчин старше 96 лет и женщин старше 99 лет зависимость между наличием этих 17 полиморфизмов в гене FOXO3 и их возрастом становилась недостоверной. То есть, те самые долгожители, составляющие 0,025% населения планеты, не были обязаны своим возрастом гену FOXO3. Ученые отмечают, что эти выводы можно распространить пока что только на представителей европейской этнической группы, и для полноты понимания необходимы дополнительные исследования среди жителей Азии и Африки.
Что касается экспрессии гена FOXO3, то было выявлено, что у долгожителей, несущих некоторые из 17 ассоциированных с возрастом полиморфизмов, повышен уровень экспрессии FOXO3 в тканях поджелудочной железы и гиппокампа. В последних работах по изучению функций FOXO3 было замечено, что этот ген принимает участие в появлении резистентности клеток к окислительному стрессу. Исследователи высказали предположение, что высокая экспрессия вариантов FOXO3, ассоциированных с долголетием, может улучшать антиоксидантную емкость клеток, тем самым влияя на продолжительность жизни человека.
Записаться на генетическую Школу