Kan en person leva många gånger längre och inte få cancer - forskare hoppas kunna ta reda på det genom att studera nakna mullråttor, fula gnagare från Afrika. Vadim Gladyshev, en känd genetiker vid Moskva State University och Harvard, förklarar vad dessa "odödliga" varelser kan och inte kan, och även vad vi kan lära av dem.
Stanna tiden
Den nakna mullråttan (Heterocephalus glaber) är ett unikt däggdjur med många fantastiska egenskaper. Denna hårfria underjordiska gnagare är ungefär lika stor som en mus och väger 30-50 gram, ursprungligen i östra Afrika.
På 1970-talet upptäckte forskare att dessa varelser lever ovanligt långa livslängder för sin storlek, tio gånger deras normala storlek. Senare fick de reda på att de nästan är immun mot cancer. Mullråttor känner inte någon typ av smärta. Till exempel reagerar de inte på hudirritation vid kontakt med syror.
Deras viktigaste ovanliga kännetecken är att de bryter mot den så kallade Gompertz-distributionen - ett mönster enligt vilket sannolikheten för döden ökar exponentiellt med åldern. Till exempel, för en person, är chansen att dö fördubblas vart åttonde år.
Som nacka observationer av biologer från Förenta staterna visar nakna mullråttor dör lika sällan i en tidig ålder, och vid 20-30 år, redan många gånger över livslängden för gnagare av denna storlek.
Gladyshev och hans kollegor har försökt avslöja hemligheten för dessa ovanliga djur under lång tid. Åter 2011 avkodade de genomet av Heterocephalus glaber, och två år senare upptäckte några av de mekanismer som är ansvariga för cancerimmunitet och livslängd.
Kampanjvideo:
Två andra ryska grävmaskinsspecialister, Vera Gorbunova och Andrei Seluyanov vid University of Rochester, deltar till exempel i liknande experiment.
Nyligen testade de och Gladyshev hypotesen att cellerna i mullråttor inte utsätts för åldrande. Biologer trodde att celler i dessa djur kan dela sig på obestämd tid och inte 40-50 gånger, som hos människor och andra däggdjur.
Efter att ha nått denna gräns, överför cellerna hos människor och andra "dödliga" sig till en speciell regim, sluta dela och delta i organismen. Detta förhindrar bildandet av cancerformade tumörer i kroppen, men ansamlingen av sådana celler leder till ojämlikhet, ålderdom.
Det finns andra former av cellulär åldrande, när en cell "går i pension" av mycket olika skäl - som ett resultat av dödlig DNA-skada, under utvecklingen av vävnader i embryot, eller när nivån av cellspänning är för hög. Allt detta, som man tidigare trodde, är inte typiskt för nakna mullvattensråttor.
Rysk-amerikanska biologer har visat att detta inte är så: cellerna i mullråttor är mottagliga för alla tre typer av åldrande av celler.
Samtidigt motståndade de verkan av både onkogener och gammastrålar ovanligt bra i jämförelse med liknande prover av musvävnader.
Evighetens slut
Dessa experiment pågår redan med deltagande av ryska specialister som arbetar i Ryssland och ledande amerikanska forskningscentra. Som Gorbunova sa, och talade vid Moskva State University vid Frontiers in Aging-konferensen som organiserades av Gladyshev, genomförde de nyligen det första experimentet med att transplantera Heterocephalus glabergener till musens genom.
En av dessa DNA-regioner, som ansvarar för "vidhäftning" av celler till varandra, förlängde gnagarnas livslängd avsevärt. De levde flera veckor längre än vanliga möss, vilket motsvarar tio år för människor.
Denna livslängd berodde bland annat på att sådana transgena möss led av tumörer ungefär två gånger mindre ofta än deras kongener från kontrollgruppen. Detta slutade dock inte med den positiva effekten av sådan genterapi.
Som visas av observationer av möss hade deras kropp betydligt mer "vuxna" stamceller, de var mycket mindre benägna att drabbas av osteoporos, lungproblem och andra senila sjukdomar. Dessutom var dessa gnagare mer motståndskraftiga och starkare än sina äldre motsvarigheter.
Det framgångsrika genomförandet av sådana experiment får många människor att tänka på om det finns en hård gräns för den förväntade livslängden uppifrån av evolutionen, om det kan övervinnas och om det är värt att göra alls.
Enligt Harvard-genetikern är sanningen troligtvis någonstans däremellan. Antalet hundraåringar under de senaste åren har vuxit ungefär samma takt utan att bromsa ner, men åldern då de äldsta dör varje år ökar extremt långsamt.
Den odödlighetens moral
Sådana resultat av experiment, enligt Gladyshev, indikerar att det vid livets gräns inte är en styv, utan en mobil karaktär - det kan övervinnas, men priset för varje steg kommer att växa snabbt. Dessutom är redigering av det mänskliga genomet inte bara tekniskt svårt, utan ofta ger sådana experiment etiska frågor.
Om forskare finner skadliga mutationer förknippade med åldrande kommer det att vara möjligt att förlänga livet med genterapi. Hur man använder den, där gränsen mellan kampen mot sjukdom och åldrande och "mänsklig förbättring", enligt Gladyshev, måste avgöras av samhället.
Utsikterna till en betydande ökning av människans livslängd med hjälp av grävare och andra varelser med lång livslängd får filosofer och psykologer att undra hur lång eller potentiellt oändligt liv kommer att påverka människor. Kommer människor att bli mänskligare eller grymare, och hur kommer samhället att se ut?
