Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2891

13.10.2011, 12:09

Расшифрован геном устойчивого к раку грызуна - голого землекопа

Биологи впервые расшифровали полный геном голого землекопа - мелкого грызуна, который живет почти в десять раз дольше, чем ему полагается при его размерах, не болеет раком и может выживать в условиях мизерного количества кислорода, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Хотелось бы надеяться, что дальнейшее изучение полученного нами генома позволит лучше понять процессы старения, раковые процессы. Теперь геном доступен, возникло много идей, над чем можно экспериментально работать", - сказал в интервью РИА Новости руководитель исследования Вадим Гладышев, профессор медицинской школы Гарвардского университета.

Чудесный землекоп

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) - уникальное млекопитающее, обладающее множеством удивительных свойств. Это безволосый подземный грызун размером с мышь и весом 30-50 граммов обитает в восточной Африке. Землекопы образуют подземные колонии из нескольких десятков особей, которые возглавляет самка - "царица", единственная, кто приносит потомство в колонии с помощью двух-трех самцов. Все остальные члены колонии остаются на положении рабочих и не участвуют в размножении. Такая социальная структура - обычное дело у пчел и муравьев, но редчайший случай у млекопитающих.

В 1970-е годы ученые обнаружили, что эти существа живут необычайно долго для своего размера.

"Как правило, чем больше животное по размеру, тем дольше оно живет. А здесь существа размером с мышь, но живут по сравнению с мышью в шесть-десять раз больше - до 32 лет", - сказал Гладышев.

Кроме того, отметил ученый, голые землекопы практически не меняются с возрастом, то есть не имеют внешних признаков старения - четырехлетние и 20-летние особи почти не имеют отличий: "процессы старения у них словно замедлены".

Другим удивительным свойством этих грызунов оказалась высокая устойчивость к раку: до сих пор у голых землекопов не было зафиксировано ни одного случая заболевания раком, более того, эту болезнь у них не удается спровоцировать искусственно.

Эти свойства землекопа сделали его чрезвычайно популярным среди биологов, занимающихся фундаментальными вопросами, связанными с механизмами старения.

Первое чтение

В июле 2011 года группа ученых под руководством Жоао Магальяэса (Joao Magalhaes) из Ливерпульского университета сообщила журналистам о расшифровке генома голого землекопа. Однако до сих пор эта группа не опубликовала в научном журнале статью с описанием своего открытия. Таким образом статья группы Гладышева стала первой, где описываются генетические особенности землекопа.

В расшифровке генома участвовали исследователи из многих стран и университетов. Животное для получения генома было предоставлено учеными из университета Чикаго, образцы для исследования готовили в лаборатории Гладышева в Бостоне, затем они были отправлены в Китай, где в Шэньчжэне было проведено само секвенирование (расшифровка). Затем в Бостоне и Сеуле прошла серия экспериментов по сравнению генетических особенностей разных животных.

Геном голого землекопа состоит из 2,7 миллиарда нуклеотидов (азотистых оснований, из которых состоит ДНК), что примерно соответствует размеру генома человека и других млекопитающих. Геном землекопа на 93% совпадает с геномом человека и мышей.

Первые детали

Анализ генетического текста позволил ученым выяснить родственные связи землекопа. Согласно их подсчетам, последний общий предок голого землекопа и мышей существовал около 70 миллионов лет назад, а общий предок землекопа и кролика - около 90 миллионов лет назад.

Всего в геноме землекопа присутствуют 22,6 тысячи генов - фрагментов ДНК, управляющих синтезом того или иного белка. При этом 96 групп генов оказались уникальными для этого существа - они не встречались ни у крыс, ни у людей, ни у мышей.

Пытаясь выяснить механизмы старения, ученые сопоставили генетические черты новорожденного, зрелого (четырехлетнего) и старого (20-летнего) землекопа. Оказалось, что у этих существ, в отличие от других млекопитающих, с возрастом очень мало меняется режим работы генов.

Например, в геноме человека были найдены 33 гена, которые постепенно выключаются в клетках мозга со старением, и 21 ген, наоборот, включающийся в работу. У землекопа 32 аналогичных гена никак не меняют свою работу с возрастом, а два гена меняют режим работы в противоположную сторону. Подобные расхождения были отмечены также при сопоставлении генетических изменений при старении у землекопов и мышей.

"Конечно, говорить о том, что мы нашли механизм "нестарения", пока нельзя, но мы планируем продолжить исследования", - сказал Гладышев.

Без боли и зуда

Вместе с тем, группа Гладышева смогла раскрыть генетические механизмы, стоящие за другими уникальными особенностями землекопа. Известно, что это единственное млекопитающее, которое отказалось от теплокровности: они не поддерживают постоянную температуру тела.

"Они живут в Африке, где жарко и температура более-менее постоянная. Живут под землей, и когда им нужно тепло, они поднимаются в своих норах ближе к поверхности, а когда нужно остыть - спускаются глубже", - сказал ученый.

Он и его соавторы обнаружили, что у голого землекопа в белке UCP1, отвечающем за терморегуляцию у млекопитающих, изменились несколько аминокислот, что и привело к изменению термостата.

В 2008 году Томас Парк (Thomas Park) из университета Иллинойса (Чикаго) и его коллеги обнаружили еще одно странное свойство землекопов - оказалось, что они не чувствуют боль от кожных ожогов и никогда не испытывают чувство зуда. Гладышев рассчитывал обнаружить генетические изменения, связанные с этой чертой. Однако к удивлению ученых, соответствующий ген оказался на месте.

"Мы нашли ген, который отвечает за производство этого пептида (короткой белковой молекулы), связанного с чувством боли. Это означает, что этот пептид не полностью потерялся, он есть, но в коже он не синтезируется", - сказал собеседник агентства.

Авторы исследования обнаружили также генетические изменения, лишившие землекопа волос - это оказалась та же мутация, что приводит к появлению "лысых" крыс. Они также нашли генетические изменения, которые позволяют землекопу долгое время жить при концентрации кислорода в воздухе не более 8% и при 10% углекислого газа.

Ученые также обнаружили два гена, связанных с устойчивостью землекопа к раку.

"Мы обнаружили, что они (гены) сильно изменились в землекопе, но экспериментально это мы еще не проверяли. Это можно сделать в мышах или в клеточных линиях и смотреть, как это будет влиять на возникновение рака", - сказал Гладышев.

Вместе с тем, он уверен, что рано или поздно опухолевые процессы у землекопов будут обнаружены: "Это многоклеточный организм, никто не ожидает, что у него совсем не может быть рака".

Секреты остаются

По словам Гладышева, чтение генома - только первый шаг в большой исследовательской работе.

"Это данные, которые нужно экспериментально проверять, дальше глубоко изучать геном. Первые данные очень интересны, но дальше надо более внимательно и глубоко смотреть. Мы пока не нашли гены старения, мы конечно пытаемся смотреть, в чем же разница, почему этот организм стареет меньше, но пока у нас нет ответа", - заключил ученый.

Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2891

13.10.2011, 12:09

URL: https://babr24.com/?ADE=98556

Bytes: 7229 / 7109

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Другие статьи в рубрике "Армия"

Монгольский генерал Болор Ганболд: на страже мира и в борьбе за гендерное равенство

В Монголии продолжается борьба с гендерными стереотипами. Значительную роль в этом процессе играют женщины, которые осваивают мужские профессии. В их числе и женщины-военные. Самой выдающейся представительницей вооруженных сил Монголии на данный момент является Болор Ганболд.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

34380

25.09.2024

Новые задачи для полицейских: Монголия в миротворческих миссиях ООН

Монголия продолжает активно участвовать в миротворческих операциях ООН. В рамках нового закона, принятого Великим государственным хуралом, страна направит 160 полицейских для участия в международных миссиях.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

50354

10.07.2024

Укрепление обороны: Монголия и Индия проводят совместные военные учения

Монголия и Индия продолжают укреплять военное сотрудничество. В Объединенном военном учебном центре в Шиллонге 3 июля начались двухнедельные монголо-индийские военные учения «Кочевой слон-2024».

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия

50404

09.07.2024

«Степной партнёр-2024»: первые военные учения Монголии и Китая демонстрируют рост стратегического сотрудничества

В монгольском аймаке Дорноговь 12 мая стартовали первые совместные военные учения Монголии и Китая — «Степной партнёр-2024», на которые Пекин направил свои войска численностью до батальона с различными видами военной техники.

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия Китай

97768

14.05.2024

Уроки английского: Монголия реформирует армию

Ориентируясь на развитые демократические государства, Монголия стремится провести прогрессивные реформы во многих сферах. Одной из них являются Вооруженные силы страны, развитие которых в последнее время происходит с учетом опыта ведущих армий мира.

Эрнест Баатырев

АрмияМолодежьОбразованиеМонголия

83986

18.03.2024

Монгольский генерал во главе миротворческой миссии: новый этап на Кипре

Пока кто-то отмечает новогодние праздники, забыв о работе, миротворцы ООН продолжают выполнять свои непростые обязанности в различных точках земного шара. В числе этих отважных людей есть и представители Монголии. В этом материале Бабр расскажет об успехе одного из них.

Эрнест Баатырев

АрмияОбществоПолитикаМонголия

102225

03.01.2024

Сила военных борцов: Азербайджан доминирует на Чемпионате мира, Монголия берет одно золото

О силе монгольских борцов известно не только в азиатском регионе. Они регулярно занимают призовые места на мировых форумах. Не стал исключением и Чемпионат мира среди военнослужащих, о котором Бабр коротко расскажет в этом материале.

Эрнест Баатырев

АрмияСпортМонголия

26500

05.12.2023

Обеспечение безопасности: президент Монголии поздравил миротворцев ООН

Президент Монголии Ухнаагийн Хурэлсух 13 ноября провел в Улан-Баторе награждение монгольских миротворцев ООН, которые принимали участие в операциях в Южном Судане. Всего в мероприятии приняли участие около пятиста военнослужащих.

Денис Большаков

АрмияПолитикаОбществоМонголия

114528

14.11.2023

Сектор Газа: Чисто немецкий блицкриг

События утра 7 октября 2023 года в Израиле отличались необыкновенным динамизмом и драматичностью. Боевики ХАМАС прорвали стену, ограждающую сектор Газа, и вторглись на территорию Израиля. В тот день был поток сообщений и видео.

Дмитрий Верхотуров

АрмияПолитикаПроисшествияМир

32571

09.10.2023

Трагедия 106 ВДД: о массовой гибели советских десантников в Монголии

В августе принято вспоминать как о подвигах российских ВДВ, так и о достижениях их монгольских коллег. Но в этот раз Бабр решил рассказать об одной из самых трагических страниц отечественных десантников. А именно – о их массовой гибели во время учений в Монголии.

Эрнест Баатырев

АрмияИсторияМонголия

35185

22.08.2023

Курс на укрепление взаимодействия: Сергей Шойгу провел встречу с министром обороны Монголии

В конгрессно-выставочном центре «Патриот» 15 августа прошла XI Московская конференция по международной безопасности. В рамках этого мероприятия министр обороны РФ Сергей Шойгу провел встречу со своим монгольским коллегой Гурсэдийн Сайханбаяром.

Денис Большаков

АрмияПолитикаМонголия Россия

130987

17.08.2023

Борьба с комарами: миротворцы из Монголии спасают от малярии город в Южном Судане

Монгольские миротворцы, несущие службу в составе миссии ООН, 31 июля приступили к выполнению особой миссии по борьбе с малярией в городе Бентиу Южного Судана. Военнослужащие оказывают поддержку местным врачам и проводят медицинские тесты для населения.

Денис Большаков

АрмияОбществоМонголия

32309

03.08.2023

Лица Сибири

Цыбиков Батор

Заика Александр

Красовский Григорий

Рассолов Константин

Клипа Инна

Дамдинов Алдар

Гришаков Владимир

Шантуров Анатолий

Бобков Игорь

Веселов Андрей