Накопление свободных радикалов на личиночной стадии послужило своеобразной «прививкой от старости», помогая клеткам справляться с возрастными изменениями. Окислительный стресс, который считается одной из причин старения, представляет собой состояние, при котором в клетках накапливается слишком много свободных радикалов, повреждающих ДНК и другие внутренние структуры. Однако новое исследование биологов из Мичиганского университета показывает, что окислительный стресс может иметь и положительные последствия.

Команда исследователей, работа которой была опубликована в Science Daily, анализировала факторы, влияющие на продолжительность жизни червя Caenorhabditis elegans, одного из самых популярных модельных организмов. У этих червей есть два пола — мужской и гермафродитный, при этом гермафродиты могут производить генетически идентичное потомство путем самооплодотворения. Если бы наследственность была единственным фактором, определяющим скорость старения червей, то срок жизни всех потомков одной гермафродитной особи был бы одинаковым. Однако, даже при содержании в одинаковых условиях, некоторые генетически идентичные черви умирали через три дня, а другие доживали до 20-дневного возраста.

Анализ показал, что причина различий заключается в уровне окислительного стресса на личиночной стадии. Вместо того чтобы ускорять старение, окислительный стресс, наоборот, замедлял его. По мнению авторов исследования, окислительный стресс на ранних этапах развития служил своеобразной «тренировкой», позволяя организму некоторых особей подготовиться к более мощному стрессу в старости. Когда исследователи подвергли целую группу личинок воздействию стресса, средняя продолжительность жизни в этой группе ожидаемо возросла.

Пока неизвестно, что именно вызывает окислительный стресс на ранних стадиях развития нематод и почему его уровень различается у разных особей. Тем не менее, исследователи смогли приблизиться к пониманию того, как это состояние увеличивает продолжительность жизни. Отсортировав тысячи личинок по уровню стресса, авторы выявили важное различие между ними — концентрацию модификатора гистонов. Это соединение чувствительно к окислительному стрессу, а его уровень, заложенный на личиночной стадии, сохраняется на всю жизнь. Возможно, изменения в модификаторе гистонов помогают защищать генетический материал, хотя ясности по этому вопросу пока нет.

Существует и более важный вопрос: работает ли аналогичный механизм в клетках человека и других млекопитающих? Известно, что модификатор гистонов также чувствителен к окислительному стрессу у людей, а эксперименты на мышах показали, что последствия воздействий в раннем возрасте могут проявляться на протяжении всей жизни. Это может объяснить не только различия в скорости старения, но и разную устойчивость к возрастным заболеваниям.

Американские ученые недавно продемонстрировали антивозрастные свойства рапамицина — перспективного препарата против старения. Однако количество участников эксперимента было крайне низким — всего 13 человек.