ГЕНЕТИКА/ЭПИГЕНЕТИКА


ГЕНЫ И КАЧЕСТВО БРАКА

Исследователи оценили, влияли ли разные генотипы гена рецептора окситоцина (OXTR) на супружескую поддержку, что является ключевым фактором, определяющим качество брака. OXTR связан с регулированием и высвобождением окситоцина – гормоном, связанным с чувством любви и привязанности.

Различия в специфических генах, связанных с функционированием окситоцина, влияют на общее качество брака, отчасти потому, что они имеют отношение к тому, как партнеры предоставляют и получают поддержку друг от друга.

Мужья с определенным генотипом, были менее удовлетворены поддержкой, которую они получали от своих жен, а также ассоциировались с меньшим удовлетворением их браком»

https://psycnet.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Ffam0000474

ИНГИБИРОВАНИЕ «ПРЫГАЮЩИХ ГЕНОВ» СПОСОБСТВУЕТ ЗДОРОВОМУ СТАРЕНИЮ

Старые клетки готовят свой «коктейль старости» из-за проснувшихся в геноме «прыгающих генов», или ретротранспозонов. Прыгающими генами называют специфические последовательности в ДНК, которые могут копировать сами себя в новые участки генома; их поэтому ещё зовут мобильными генетическими элементами или «прыгающей ДНК». Они могут никак не сказываться на самочувствии клетки, если копируют себя в те зоны ДНК, которые ничего не кодируют. Но если мобильный генетический элемент вторгнется в кодирующую последовательность, то ген, скорее всего, перестанет работать, как надо, и у клетки могут начаться крупные неприятности.

Ретротранспозоны – одна из разновидностей «прыгающих генов», и одна из самых многочисленных, на них приходится около 42% всей ДНК; считается, что они когда-то были ретровирусами, которые встроились в геном да так в нём и остались. Однако многие из них давно неактивны, потому что получили много мутаций. С другой стороны, сама клетка держит под контролем те ретротранспозоны, которые ещё могут доставить неприятности. Есть разные механизмы, которые позволяют держать их в неактивном состоянии, но притом известно, что при старении такие спящие «прыгающие гены» могут просыпаться.

Авторы работы обнаружили, что один из ретротранспозонов под названием LINE-1 становится чрезвычайно активен в старых фибробластах. У переставших делиться фибробластов «прыгающий ген» LINE-1 просыпался через 16 недель, то есть уже довольно на поздней стадии старения. На этой стадии в белковом «старческом коктейле» есть два воспалительных белка, интерферон-α и интерферон-β. Известно, что интерфероны нужны для антивирусной защиты: когда в цитоплазме клетки появляется чужая – вирусная – ДНК, клетка включает особый цепочку сигналов, в которую входят и интерфероны. Задача противовирусной системы – запустить апоптоз, программу клеточной смерти, чтобы клетка переварила сама себя вместе с инфекцией.

Сам LINE-1 активировался потому, что у клетки менялось соотношение двух белков-регуляторов, которые могут работать с последовательностью LINE-1: одного белка-регулятора, активирующего, становилось больше, другого, подавляющего, становилось меньше.

Эксперименты на мышах показали, что если у них подавить активность LINE-1 с помощью антиретровирусного препарата, то старые клетки будут готовить меньше своего неприятного «коктейля».

Но всё это относилось к клеткам именно на поздней стадии старения. Даже если у клеток с самого начала старались подавлять активность «прыгающего гена» LINE-1, они всё равно начинали стареть, с той разницей, что поздняя старость оказывалась менее воспалительной и более здоровой. То есть тот белковый «старческий коктейль» действительно возникал из-за LINE-1, но вот сам LINE-1, очевидно, посыпался в результате каких-то других процессов, которые начинались на более ранних стадиях. https://www.nature.com/articles/d41586-018-07553-0

ГЕНЫ: СВЯЗЬ БОЛЕЗНЕЙ И СТАРЕНИЯ

Старение и хронические болезни обусловлены общими генетическими причинами. 

Ученые изучили 12 генетических локусов, которые влияют на ожидаемую продолжительность здорового периода жизни — так называемый healthspan. Минимум три из них, HLA-DBQ, LPA и CDKN2B, оказались связанными с риском множества болезней и старением одновременно.

Это означает, что рак, диабет, инсульт, деменция, хроническая обструктивная болезнь легких и многие другие заболевания вызваны схожими со старением механизмами.

Риски этих заболеваний после 40 лет растут экспоненциально, а затем удваиваются каждые восемь лет. https://www.nature.com/articles/s42003-019-0290-0

ПОЧЕМУ ЖЕНЩИНЫ ЖИВУТ ДОЛЬШЕ МУЖЧИН?

К 60-летнему возрасту представителей сильного пола уже почти в два раза меньше, чем женщин. Сразу несколько недавних научных исследований показали: самки практически всех видов животных живут дольше благодаря генам.

Ученые вырастили четыре группы мышей. Первые две обладали привычной парой половых хромосом XX и XY. У остальных набор был неправильный. Среди них были «трансгендерные» XY-самки и XX-самцы, в ДНК которых вставили недостающие фрагменты Y-хромосомы — ген Sry, вызывающий развитие яичек и других мужских органов. Три года исследователи наблюдали, кто из грызунов проживет дольше. Первыми умерли самцы и самки с хромосомным набором XY. Нормальные ХХ-самки и «неправильные» ХХ-самцы оказались долгожителями. Причем мыши с парой XX жили дольше, чем мыши XY, независимо от того, были у них яички или яичники.Если к женским половым хромосомам прилагались женские половые железы (то есть речь шла об обычных природных самках мышей), такие особи в среднем достигали самых преклонных лет по меркам грызунов. Они доживали до 30 месяцев при средней продолжительности жизни в 12-18 месяцев. Грызунов, которые генетически были самками, а гормонально самцами, вторая Х-хромосома предохраняла от смерти в молодом возрасте. В среднем они жили дольше обычного — до 23 месяцев. Это может говорить о наличии каких-то гормонов и других сигнальных молекул в яичниках, продлевающих жизнь и замедляющих старение. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12871

На продолжительность жизни могут влиять половые гормоны. эту тему детально разбирал отечественный геронтолог Дильман. Ученые предполагают, что мужчины более уязвимы в периоды эпидемий и голода из-за высокой выработки в организме тестостерона, который способен нарушить работу иммунной системы. Женский половой гормон эстроген, наоборот, обладает противовоспалительным эффектом. https://www.pnas.org/content/115/4/E832 

Изучивших статистику смертности в 13 развитых странах мира с начала XIX до середины ХХ столетия, установлено, что женщины чаще доживают до преклонных лет благодаря тому, что в 3,5 раза реже страдают от проблем с сердцем. https://www.pnas.org/content/112/29/8993

Причина мужской предрасположенности к гипертонии и сердечным приступам кроется в различиях в работе генов, отвечающих за биоритмы и управляющих суточными колебаниями давления в сосудах. Исследователи отключали в ДНК лабораторных мышей гены, ответственные за биочасы в клетках сердца. Удаление или повреждение одного из них — участка PER1 — практически всегда приводило к нарушениям в суточных колебаниях давления у самцов, но при этом никак не влияло на жизнь самок. Однако этот защитный эффект исчезал, если ученые блокировали выработку половых гормонов или удаляли яичники у животных.

https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpregu.00381.2017

Женщины могут жить дольше мужчин и за счет того, что их мозг медленнее стареет. https://www.pnas.org/content/116/8/3251

Несмотря на то что женщины в целом живут дольше представителей сильного пола, их активные годы — когда проблемы со здоровьем не создают существенных ограничений для нормальной жизни — короче мужских https://ajph.aphapublications.org/doi/10.2105/AJPH.2016.303089