ДНК охотников-собирателей объясняет, почему некоторые люди доживают до 100 лет

Фото из открытых источников

Группа итальянских ученых недавно обнаружила связь между людьми с исключительной продолжительностью жизни (так называемыми «супер-стареющими») и унаследованной ДНК от популяций охотников-собирателей ледникового периода в Европе. Результаты исследования были опубликованы в National Library of Medicine.

В рамках исследования происхождения, путем сравнения ДНК сотен взрослых и контрольной группы, проверяется, как генетическое происхождение, то есть особенности ДНК более ранних популяций, влияет на старение. Небольшие различия в унаследованной ДНК могут изменить то, как организм справляется со стрессом и инфекциями на протяжении всей жизни.

Работу возглавила профессор Кристина Джулиани из Болонского университета (UniBo) в Италии. Ее исследования посвящены эпигенетике — химическим меткам, изменяющим поведение генов в разных популяциях, что соответствует задачам изучения долголетия.

Италия находится на перекрестке древних миграций, поэтому ее жители несут в себе многослойную ДНК нескольких прошлых групп.

Согласно официальному отчету, по состоянию на 1 января 2025 года в населенном пункте проживало 23 548 человек в возрасте 100 лет и старше, и почти 83% из них составляли женщины. Такое сочетание позволяет исследователям проверить, встречается ли одна из древних линий чаще у людей, достигших преклонного возраста.

Исследования долголетия наиболее эффективны, когда ученые четко определяют конечный результат, поскольку расплывчатые возрастные ограничения размывают генетические сигналы. Исследователи привлекли к участию в исследовании людей, достигших столетнего возраста (100 лет и старше), и сравнили их ДНК с ДНК более молодых людей из аналогичных регионов.

Такой строгий подход снижает влияние естественного старения, но не может устранить различия в трудностях детства, работе или загрязнении окружающей среды.Благодаря новым лабораторным методам, теперь можно извлекать пригодную для анализа ДНК из старых костей, что позволяет ученым сравнивать геномы людей прошлых поколений с геномами ныне живущих.

Исследователи используют палеогеномику — геномные исследования с использованием ДНК из древних останков — для сравнения доисторических геномов с современными и составления карт истории населения. Древние образцы по-прежнему встречаются редко, поэтому любую связь между древней родословной и долголетием необходимо перепроверять в других местах.

Западные охотники-собиратели, европейцы ледникового периода, жившие до появления земледелия, оставили после себя ДНК, которая до сих пор обнаруживается у многих людей. В статье описывается группа объектов в Виллабруне, Италия, существовавшая около 14 000 лет назад и связанная с этим происхождением.

Этот ярлык обозначает генетическую закономерность, а не конкретное племя, и он не может проследить семейную историю какого-либо отдельного человека. Анализ закономерностей в геноме позволяет ученым оценить, какая часть происхождения одного человека приходится на различные древние источники.

В рамках исследования происхождения ДНК каждого участника моделировалась как смесь четырех компонентов, включая земледельцев, степных скотоводов, охотников-собирателей и ирано-кавказские группы.

Эти оценки несут в себе неопределенность, и небольшие различия могут отражать географические особенности или особенности выборки, поэтому исследователи использовали несколько критериев для проверки достоверности.

В ходе многочисленных анализов было установлено, что у долгожителей наблюдается более выраженное тяготение к западным предкам -охотникам-собирателям, чем у более молодой контрольной группы.

В рамках исследования происхождения были проанализированы данные 333 долгожителей и 690 человек из контрольной группы, сравнены с 103 геномами и установлена связь между этим происхождением и вероятностью на 38% более высокой.

«В данном исследовании мы демонстрируем вклад древних генетических компонентов в фенотип долголетия», — объъясняет Джулиани.

Сканирование генома позволяет выявить скопления унаследованных сегментов, показывая, коррелируют ли определенные изменения ДНК с поздним возрастом.

У долгожителей было обнаружено больше вариантов ДНК, характерных для западных охотников-собирателей, — небольших изменений ДНК, которые могут изменять сигналы белков, — в нескольких участках, связанных с долголетием.

Такая закономерность указывает на наличие специфических биологических факторов, но только лабораторные эксперименты могут показать, как эти варианты влияют на метаболизм, иммунитет или регенерацию.

Среди людей, достигших 100-летнего возраста, женщин часто больше, чем мужчин, и исследование происхождения наиболее отчетливо выявило этот эффект именно в этой возрастной группе. Небольшая выборка мужчин ограничивает статистическую мощность, поэтому исследователи не смогли проверить, сохраняется ли та же закономерность для мужчин.

Дальнейшее изучение данных, содержащих информацию о большем количестве долгоживущих мужчин, могло бы подтвердить, отражает ли этот сигнал биологические особенности, историю или просто результат выборочного исследования.

Суровые зимы и нехватка пищи когда-то вознаграждали организм, который хорошо накапливал энергию и быстро боролся с инфекциями. В период последнего ледникового максимума, самого холодного пика последнего ледникового периода, некоторые варианты иммунной системы и метаболизма, возможно, способствовали выживанию.

Эти же изменения сегодня могут способствовать более здоровому старению, однако современные диеты и медицина сильно отличаются от тех, что существовали во времена ледникового периода.

Старение часто приводит к вялотекущему воспалению, которое повреждает ткани, повышая риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и деменции. Ученые называют это воспалительным старением — длительной активацией иммунной системы , которая усиливается с возрастом и может ускорить износ клеток.

Если варианты генов западных охотников-собирателей замедляют этот процесс, они могут улучшить здоровье в пожилом возрасте, но любой компромисс требует прямых исследований.

Долголетие человека обусловлено множеством биологических процессов, взаимосвязанных этапов, контролирующих поддержание жизнедеятельности клеток и реакции на стресс, а не одним единственным геном.

В недавнем обзоре отмечается, что лишь пять основных механизмов были последовательно связаны с долголетием у человека. Сигнал происхождения может указывать на один из этих путей, но никто не должен рассматривать происхождение само по себе как прогноз.

Исследования происхождения могут вводить в заблуждение, когда скрытые факторы переносятся вместе с генетикой, особенно в странах с выраженной региональной структурой.

К факторам, искажающим результаты, относятся, например, местный рацион питания, уровень дохода или качество здравоохранения в зависимости от региона. Исследование происхождения учитывало генетическую структуру, но без более глубокого биологического исследования оно все равно не может доказать причинно-следственную связь.

В совокупности, исследование происхождения связывает глубокую европейскую историю с современным старением, используя древние геномы для выявления факторов, связанных с долголетием. Теперь исследователи могут проверить, изменяют ли эти унаследованные варианты иммунный баланс или потребление энергии, при этом четко отделяя рекомендации по образу жизни от анализа наследственных факторов.