Катастрофический ураган вызвал преждевременное старение у обезьян

Ученые обнаружили у макак-резусов, переживших ураган Мария в 2017 году, признаки ускоренного старения. По генетическим и иммунологическим признакам обезьяны постарели примерно на два года по сравнению с их возрастом, что эквивалентно семи или восьми годам человеческой жизни.

Ураган Мария стал десятым по силе ураганом в Атлантике за всю историю наблюдений. В сентябре 2017 года он нанес серьезный ущерб островам Пуэрто-Рико, Доминика, Гваделупа, Мартиника, Санта-Крус (Американские Виргинские острова). Больше всего досталось Пуэрто-Рико, где большая часть населения пострадала от наводнения и нехватки ресурсов, полностью вышла из строя система электроснабжения. Отключение электричества продлилось несколько месяцев. Жертвами урагана стали 3059 человек, из них 2975 — на Пуэрто-Рико. Мария оказалась самым смертоносным ураганом на Доминике после урагана Падре Руис 1834 года и самым смертоносным в Пуэрто-Рико после урагана Сан-Кириако 1899 года. Ураган также разрушил радиотелескоп «Аресибо». Общий финансовый ущерб оценивается более чем в 91,61 миллиарда долларов.

Профессор Ной Снайдер-Маклер (Noah Snyder-Mackler) из Университета штата Аризона и его коллеги с 2014 года собирают образцы крови у свободно живущих макак-резусов в природоохранном центре на острове Кайо-Сантьяго, недалеко от Пуэрто-Рико. Образцы, собранные за 1–4 года до и через год после урагана Мария, показали значительные изменения в генетической активности иммунных клеток обезьян.

Используя технологию геномного секвенирования, исследователи выяснили, что изменениям подверглись до 4 % генов обезьян. Произошло уменьшение активности генов, отвечающих за белки теплового шока. Как известно, длинные молекулы белков свернуты в разнообразные клубки (третичные структуры), каждый белок — по своему «индивидуальному проекту». При нагревании третичные структуры белков нарушаются — клубки разматываются. Когда температура снова падает, цепочки стремятся свернуться вновь, но есть риск, что они сделают это неправильно, поэтому не смогут функционировать. Избежать этого помогают белки теплового шока, которые связываются с другими белками, препятствуя их неправильному сворачиванию и способствуя правильному. Один из видов таких белков называется «молекулярными шаперонами». Они действуют не только в случае теплового шока, но и при формировании белковой молекулы помогают ей принять правильную форму.

Одновременно в геноме переживших ураган макак наблюдалось увеличение активности генов, связанных с воспалительными реакциями. Оба отмеченных естественным образом явления наблюдаются в ходе старения у обезьян и людей. Ученые пришли к заключению, что у переживших катастрофический ураган обезьян произошли изменения в регуляции генов иммунных клеток, аналогичные изменениям при старении. У особей, подвергшихся воздействию урагана, профиль экспрессии генов был в среднем на 1,96 года старше, чем у макак, не подвергшихся урагану, что примерно соответствует увеличению продолжительности человеческой жизни на 7–8 лет. Авторы работы связывают полученные результаты с наблюдавшимися ранее фактами, когда у людей, переживших экстремальные неблагоприятные события, в том числе стихийные бедствия, часто отмечались хроническое воспаление и более раннее начало возрастных заболеваний.

Исследование опубликовано в журнале PNAS.