Голый землекоп и синенький цветочек против рака | Илья Колмановский, подкаст «Голый землекоп»

Краткое содержание

В этом эпизоде подкаста "Голый землекоп" обсуждается научное открытие, связанное с голыми землекопами и их устойчивостью к раку и старению. Основное внимание уделяется гиалуроновой кислоте гигантских размеров, обнаруженной у этих грызунов, и эксперименту по переносу гена, отвечающего за её производство, мышам. В результате мыши стали более здоровыми и жили дольше. В заключение обсуждается поиск молекулы, которая могла бы имитировать эффект гиалуроновой кислоты у людей, и перспективы клинических испытаний.

Голые землекопы обладают уникальной устойчивостью к раку и старению благодаря гиалуроновой кислоте гигантских размеров.
Перенос гена, отвечающего за производство гиалуроновой кислоты, мышам привел к улучшению здоровья и увеличению продолжительности жизни.
Ученые ищут молекулу, которая могла бы имитировать эффект гиалуроновой кислоты у людей, и планируют клинические испытания.

Вступление: Голый землекоп и его уникальные особенности

В подкасте "Голый землекоп" обсуждаются научные открытия и люди, стоящие за ними. Голый землекоп, грызун из Восточной Африки, известен своим долголетием и устойчивостью к раку. В отличие от большинства мелких животных, которые живут недолго, голые землекопы живут до 30-40 лет и не страдают от болезней, связанных со старением. Ученые пытаются разгадать секрет их долголетия, изучая различные аспекты их биологии, включая низкую температуру тела и геном.

Гиалуроновая кислота: Секрет устойчивости к раку

История началась 15 лет назад, когда ученые заметили, что клетки голых землекопов в чашке Петри выделяют вязкую жидкость, похожую на желе. Оказалось, что эта жидкость содержит гиалуроновую кислоту гигантских размеров. Гиалуроновая кислота - это полимер, который содержится у всех позвоночных и отвечает за упругость кожи и смазку суставов. У голых землекопов молекулы гиалуроновой кислоты в 10 раз больше, чем у людей, и содержатся в больших количествах во всех органах.

Эксперименты на мышах: Подтверждение защитной роли гиалуроновой кислоты

Чтобы проверить гипотезу о том, что гиалуроновая кислота защищает голых землекопов от рака, ученые провели эксперимент на мышах. Они имплантировали клетки голого землекопа мышам, склонным к развитию рака кожи. Клетки голого землекопа отказались превращаться в раковые. Затем ученые сломали способность клеток голого землекопа производить гиалуроновую кислоту, и тогда клетки стали раковыми. Это показало, что гиалуроновая кислота действительно защищает голых землекопов от рака.

Перенос гена: Влияние гиалуроновой кислоты на общее старение

Чтобы выяснить, влияет ли гиалуроновая кислота на общее старение, ученые провели масштабный эксперимент. Они перенесли ген, отвечающий за производство гиалуроновой кислоты, от голого землекопа мышам. Для этого они использовали ЭКО и добавили ген в клетки мышей перед имплантацией. Ген кодирует фермент гиалуронатсинтазу, который производит гигантские цепи гиалуроновой кислоты.

Результаты эксперимента: Здоровые и долгоживущие мыши

Мыши с геном голого землекопа выглядели как обычные мыши, но имели более эластичную кожу. В клетках их тканей и органов действительно начала работать машина по производству гиалуроновой кислоты. У этих мышей реже развивались опухоли, и они жили дольше, чем обычные мыши. Самки жили в среднем на 10% дольше, а самцы - на 16% дольше. Ученых больше интересовало то, что эти мыши умирали здоровыми.

Механизмы старения: Комплексный процесс

Старение - это сложный процесс, который включает в себя множество различных механизмов. Существуют видимые признаки старения, такие как состояние печени, шерсти, мышечная сила, подвижность, зрение, слух и остеопороз. Также существуют маркеры старения на уровне ДНК, такие как метилирование генома. Воспаление также играет роль в старении и развитии болезней старости. Ученые изучали мутантных мышей на всех этих уровнях и обнаружили, что они более здоровые и живут дольше.

Поиск лекарства: Ингибиторы гиалуронидазы

Ученые считают, что для борьбы со старением необходимо воздействовать на множество различных механизмов. Они ищут препараты, которые могли бы замедлить старение и продлить здоровье. В случае с гиалуроновой кислотой, ученые обнаружили, что у голых землекопов низкая активность ферментов, которые разрушают гиалуроновую кислоту. Поэтому они начали искать ингибиторы этих ферментов, чтобы увеличить количество гиалуроновой кислоты в организме.

Скрининг молекул: Открытие дельфинидина

Ученые использовали метод скрининга, чтобы найти молекулу, которая могла бы подавлять активность гиалуронидазы. Они протестировали 20 000 веществ и обнаружили, что дельфинидин, натуральный продукт, содержащийся в некоторых фруктах и цветах, обладает нужным эффектом. Дельфинидин оказался в два раза эффективнее, чем другое вещество, которое было в наборе для скрининга.

Эксперименты с дельфинидином: Замедление метастазов

Ученые провели эксперименты на мышах с опухолями и обнаружили, что дельфинидин замедляет развитие метастазов. Они также вводили дельфинидин здоровым молодым мышам и получили тот же эффект, что и от гена голого землекопа. Это показало, что дельфинидин может замедлить развитие метастазов и омолодить организм.

Перспективы для людей: Клинические испытания

Хотя дельфинидин содержится в некоторых продуктах, для достижения нужной концентрации в крови необходимо съедать огромное количество этих продуктов или принимать большое количество капсул с дельфинидином. Ученые планируют сотрудничать с химиками-медиками, чтобы найти более эффективные молекулы. На первом этапе клинических испытаний будут участвовать пациенты с раком, которым необходимо замедлить распространение метастазов. В будущем ученые планируют провести клинические испытания на здоровых людях, чтобы проверить, может ли дельфинидин замедлить старение.

Синтетическая биология: Будущее медицины

История с голым землекопом - это пример того, как изучение необычных особенностей животных может привести к открытию новых методов лечения. В будущем люди смогут принимать препараты, полученные из исследований различных существ, чтобы приобрести их суперспособности.