Ученые прочитали геном самых старых людей планеты. Ученые нашли гены долголетия Мужчины запрограммированы умирать раньше женщин

27 Мая 2016

Для танго нужны двое

Human longevity: Genetics or Lifestyle? It takes two to tango

Giuseppe Passarino et al., Immunity & Ageing, 2016

Перевод Евгении Рябцевой

Здоровое старение и долголетие людей определяются удачной комбинацией генетических и негенетических факторов. Семейные исследования продемонстрировали, что вариабельность продолжительности жизни человека примерно на 25% зависит от генетических факторов. Поиск генетической и молекулярной основ старения привел к идентификации генов, коррелирующих с поддержанием жизнедеятельности клетки и ее базового метаболизма, как основных генетических факторов, оказывающих влияние на индивидуальную вариабельность фенотипа старения. Помимо этого, исследования, посвященные изучению эффектов низкокалорийной диеты и генов, ассоциированных с регистрирующими питательные вещества сигнальными путями, показали, что низкокалорийная диета и/или генетически эффективный метаболизм питательных веществ могут корректировать продолжительность жизни посредством обеспечения эффективного поддержания жизнедеятельности клеток и организма. Проведенные недавно эпигенетические исследования продемонстрировали, что эпигенетические модификации, модулируемые как генетическим профилем, так и образом жизни, очень чувствительны к процессу старения и могут как выступать в роли биомаркеров качества старения, так и оказывать влияние на скорость и качество старения.

В целом результаты современных исследований свидетельствуют о том, что вмешательства, изменяющие взаимодействие между генетическим профилем и окружающей средой, необходимы для определения шансов индивидуума на долголетие.

Предпосылки

Количество исследований, посвященных изучению старения и в особенности поиску факторов, определяющих успешное старение и активное долголетие, в течение последних десятилетий непрерывно увеличивалось, в том числе из-за растущей нагрузки на социальную и медицинскую сферы, коррелирующей с постепенно возрастающей продолжительностью жизни людей в развитых странах и, соответственно, ростом популяции пожилых людей. Одним из основных вопросов в данной области является корреляция между генетическим профилем и образом жизни в определении шанса человека на отсрочку старения (возможно без возрастных болезней и инвалидности) и долголетие. Полученные биогеронтологами за эти годы результаты, освещающие большинство биологических и биохимических механизмов, вовлеченных в процесс старения, обеспечили лучшее понимание данной корреляции. Это привело к появлению сложных важных стратегий, целью которых является разработка возможных вмешательств, направленных на улучшение образа жизни с целью увеличения шансов на долголетие путем модулирования базовых молекулярных механизмов старения.

Генетика старения

До 1990-х годов широкое распространением имела гипотеза, согласно которой старение неотвратимо и не регулируется генетическими факторами. С этой точки зрения важной была идея, согласно которой старение происходит по окончании репродукции, когда уже нет не только необходимости, но и возможности для отбора, действующего на гены, экспрессируемые на поздних этапах жизни .

Первым исследователем, посвятившим свою работу изучению генетики старения и долголетия, был Том Джонсон (Tom Johnson), работавший с популяциями круглых червей C.elegans, в которых он мог отделять долгоживущих особей от короткоживущих. На основании результатов изучения гибридных организмов, полученных при скрещивании разных линий червей, он установил, что продолжительность жизни на 20-50% обусловлена наследственностью . После этого он начал изучать особенности различных мутантов и, совместно с М.Классом (M. Klass), идентифицировал несколько мутантов, обладающих заведомо увеличенной продолжительностью жизни. Дальнейшие исследования показали, что большинство долгоживущих мутантов имели мутации гена age1 . Оказалось, что этот ген кодирует каталитическую субъединицу фермента фосфатидилинозитол-3-киназы I класса (PI3K).

Проведенные Джонсоном исследования четко продемонстрировали, что генетическая вариабельность действительно может оказывать влияние на продолжительность жизни. Это стимулировало проведение множества исследований на модельных организмах, целью которых была расшифровка различных биохимических механизмов, способных оказывать влияние на продолжительность жизни, а также идентификация генов, кодирующих белки, вовлеченные в эти механизмы. В качестве моделей преимущественно использовались дрожжи, круглые черви C.elegans, плодовые мухи-дрозофилы и мыши (с последней версией списка таких генов можно ознакомиться на сайте GenAge http://genomics.senescence.info/genes/models.html). Бόльшая часть этих генов имеет отношение к поддержанию целостности клетки (в особенности целостности ДНК). Однако у C.elegans некоторые из основных модулирующих продолжительность жизни генов (daf2, daf16) ассоциированы со способностью входить в состояние дауэра – это состояние покоя или «сна» (обычно характерное для условий дефицита питательных веществ) с минимальными энергетическими затратами, приводящее к прекращению репродуктивного процесса и позволяющее организму прожить дольше «в ожидании» появления питательных веществ. На основании этого логично предположить, что долголетие может достигаться путем эффективного поддержания жизнедеятельности клетки, а также посредством перераспределения ресурсов с процесса размножения на поддержание жизнедеятельности, что согласуется с более ранними результатами, согласно которым низкокалорийная диета может увеличивать продолжительность жизни. После описания этих генов у C.elegans было установлено, что у мышей ортолог гена daf16 (FOXO) также может оказывать влияние на продолжительность жизни. У млекопитающих FOXO коррелирует с сигнальной осью инсулин/инсулиноподобный фактор роста-1, стимулируемой доступностью питательных веществ и, посредством FOXO активизирует процесс синтез белков .

Следует отметить, что, по предположениям некоторых авторов, эти модулирующие продолжительность жизни молекулярные механизмы могут быть обусловлены плейотропным эффектом генов, появившихся в ходе эволюции для решения различных задач (таких как гены сигнального пути, опосредуемого инсулинподобным фактором роста-1, появившимся в ходе эволюции в качестве механизма, реагирующего на доступность/отсутствие питательных веществ), однако в конечном итоге способных оказывать влияние на продолжительность жизни. Другие высказали предложение, что некоторые гены могли появиться в ходе эволюции для реализации программы старения и исключения «бессмертия», так как оно препятствовало бы непрерывной замене старых особей новыми, более молодыми представителями вида .

Очевидно, что фокус исследований, посвященных изучению генетических основ долголетия, неизбежно сместился на человека и выяснение способности распространенных в человеческих популяциях генетических вариантов влиять на межиндуивидуальные различия продолжительности жизни, а также выявление потенциальной корреляции между генами, увеличивающими продолжительность жизни модельных организмов, и продолжительностью жизни человека.

Что касается первого вопроса (Влияют ли распространенные генетически варианты на продолжительность жизни и, в особенности, определяют ли они долголетие?), он изучался с помощью двух подходов. Первый заключался в реконструкции семейного древа долгоживущих людей и сопоставлении кривых выживаемости его членов с кривыми выживаемости контингентов лиц, родившихся в одном и том же году в тех же регионах. Этот подход продемонстрировал, что братья и сестры долгоживущих людей имели четкое преимущество в плане выживания (в любом возрасте) относительно общей популяции. Второй подход, с использованием внутрисемейных контролей, начал применяться Montesanto et al. для разграничения между генетическим и «семейным» эффектами и заключался в сопоставлении функции выживаемости братьев долгожителей с соответствующими параметрами для их шуринов, то есть мужчин, женатых на их сестрах. Предполагалось, что эти мужчины жили в условиях, схожих с условиями жизни братьев долгожителей. С помощью этого подхода было установлено, что братья долгожителей не полностью разделяли свои преимущества в выживании с мужьями своих сестер, несмотря на то, что на протяжении большей части жизни жили в аналогичных условиях. Эти результаты свидетельствовали о том, что помимо семейного окружения на выживание и, соответственно, продолжительность жизни оказывают влияние генетические факторы. Интересен тот факт, что в данном исследовании кривая выживаемости для сестер долгожителей не отличалась от кривой долгожителей для жен их братьев, что свидетельствует о более выраженной роли генетического компонента в выживаемости мужчин, чем в выживаемости женщин. Генетический компонент продолжительности жизни человека также анализировался путем сопоставления возраста на момент смерти однояйцовых и двуяйцовых близнецов. На основании полученных результатов было установлено, что вариабельность долголетия человека примерно на 25% обусловлена генетическими факторами, а также то, что этот компонент более выражен на поздних этапах жизни и более важен для мужчин, чем для женщин .

Параллельно с описанными выше работами многие исследователи занялись поиском генетических вариантов, ответственных за модулирование долголетия человека. Такие работы проводились преимущественно с использованием метода «случай-контроль», заключавшегося в сопоставлении частоты встречаемости определенных полиморфизов у долгоживущих людей и более молодых членов группы контроля, живущих в той же географической зоне. Логическое обоснование подобного дизайна исследований заключается в том, что по мере старения популяции благоприятные для выживания аллели у долгоживущих людей будут встречаться с более высокой частотой, тогда как неблагоприятные аллели будут отсеиваться . Проанализированные с помощью этого подхода гены-кандидаты относились либо к генам, вовлеченным в развитие возрастных болезней (таким как ген аполипопротеина Е (APOE), вовлеченный в формирование предрасположенности к развитию болезни Альцгеймера и других возрастных патологий), или к генам, задействованным в сигнальных путях, ассоциированных с долголетием при проведении исследований на модельных организмах (инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), FOXO, сиртуины) . Такие исследования действительно привели к обнаружению многочисленных полиморфных генов, вариабельность которых оказывает влияние на долголетие. Однако, как оказалось, каждый из таких полиморфизмов объяснял лишь незначительную часть вариабельности долголетия. И действительно, недавно проведенные высокопроизводительные полногеномные анализы выявили множество генов, имеющих положительную связь с долголетием, однако лишь очень немногие из них выдержали множественные тесты на проверку статистической значимости и воспроизвели свои результаты в различных исследованиях, проведенных для разных популяций . Расслоение популяций и неадекватные размеры выборок оказались наиболее правдоподобными объяснениями этого . Внедрение инновационного дизайна исследований и разработка новых статистических и вычислительных инструментов для эффективной обработки генетических данных, получаемых при применении высокопроизводительных ДНК-технологий, помогут лучше разобраться в сложной генетической архитектуре, лежащей в основе долголетия человека .

Новый подход к изучению генетических данных был предложен Raule et al. , анализировавшими полные последовательности митохондриальной ДНК долгоживущих людей родом из разных регионов Европы. Наличие в распоряжении авторов полных последовательностей впервые позволило оценить кумулятивные (накопительные) эффекты специфичных сопутствующих мутаций митохондриальной ДНК (мтДНК), в том числе тех, которые по-отдельности оказывают малое или очень малое влияние. Результаты проведенного анализа показали, что наличие единичных мутаций в комплексе I мтДНК может быть полезно с точки зрения долголетия, тогда как наличие сопутствующих мутаций сразу на двух комплексах I и III или I и V может снижать шансы человека на долголетие. Ранее проведенные анализы единичных мутаций на комплексе I (специфичных мутаций или мутаций, определяющих группы гаплотипов) принесли противоречивые результаты, в одних случаях демонстрируя ассоциацию с долголетием, а в других – ее отсутствие. Вероятно положительные результаты были получены для популяций, в которых мутации комплекса I не были ассоциированы с мутациями комплексов III или V, тогда как отрицательные результаты были получены для популяций с высокой частотой встречаемости гаплотипов мтДНК, несущих мутации комплекса I в ассоциации с мутациями комплексов III и V. Полученные с помощью этого подхода результаты подтвердили, что бόльшая часть генетических вариантов оказывает очень ограниченный эффект на долголетие, и что только их кумулятивный эффект может лечь в основу стабильных значимых проявлений. Помимо этого они свидетельствуют о том, что пределом возможности применяемых ранее методов анализа было выявление отдельных мутаций, а не кумулятивных эффектов. С другой стороны, очень сложно рассуждать об использовании данного подхода, применявшегося для изучения митохондриальной ДНК, к геномной ДНК, за исключением анализа небольших фракций (или специфичных регионов, содержащих гены, вовлеченные в соответствующие сигнальные пути).

В целом результаты исследований генетических ассоциаций свидетельствуют о том, что в случае человека мутации генов, ассоциированных с поддержанием жизнеспособности клетки и ее базового метаболизма, также являются основополагающими в модулировании продолжительности жизни. И действительно, было установлено, что гены, вовлеченные в восстановление повреждений ДНК , поддержание длины теломер , реакцию теплового шока , а также регулирование уровней свободных радикалов , способствуют долголетию или, в случае сниженной функциональности, ускоренному вхождению в фазу физиологического старения (клеточного старения) и последующему старению организма. Помимо этого, как показали результаты исследований на мышах, сигнальные пути, вовлеченные в регистрацию питательных веществ и регулирование транскрипции, такие как ось инсулиноподобный фактор роста-1/инсулин и белок-мишень рапамицина (TOR), принимают участие в модулировании долголетия человека. Согласно результатам параллельно проводимых работ, в особенности клинических исследований, кроме этих генов, вовлеченных в поддержание жизнедеятельности/метаболизма клеток и физиологическое старение, большой вклад в старение и долголетие могут вносить гены, задействованные в важных организменных процессах. Например, было установлено, что гены, вовлеченные в метаболизм липопротеинов (в особенности аполипопротеина Е), гомеостаз сердечно-сосудистой системы, иммунитет и воспаление, играют важную роль в старении, развитии возрастных болезней и долголетии организма .

Долголетие человека и образ жизни

В западных странах ожидаемая продолжительность жизни при рождении на протяжении почти всего последнего тысячелетия увеличивалась благодаря непрерывному улучшению качества медицинского обслуживания, условий жизни (в особенности доступа к чистым безопасным воде и пище), а также продуктов питания. Например, в Италии ожидаемая продолжительность жизни увеличилась с 29 лет в 1861 году до 82 лет в 2011 году (изменения этого показателя для женщин и мужчин представлены в таблице 1). Аналогичным образом за эти годы возрасли и показатели исключительного долголетия. Количество переваливших 100-летний рубеж долгожителей (также в Италии) значительно увеличилось с 165 в 1951 году до более чем 15 000 в 2011 году. Эти результаты преимущественно были достигнуты за счет снижения заболеваемости инфекционными болезнями, что, в свою очередь, сильно снизило как младенческую смертность, так и смертность среди взрослых людей. Фактически в 2011 году менее 10% смертей пришлось на людей младше 60 лет, тогда как в 1872, 1901 и

На протяжении развития человеческой цивилизации продолжительность жизни неуклонно возрастает. В эпоху Римской империи средняя продолжительность жизни составляла всего 22 года. В настоящее время, по данным Всемирной Организации Здравоохранения, в мире средняя продолжительность жизни составляет 67,2 года, максимальна она среди жителей Японии (82,8 года), минимальна среди населения Королевства Свазиленд (31,8 года). В России в настоящее время средняя продолжительность жизни составляет 70,3 года . Однако необходимо отметить, что во все времена были долгожители, возраст которых достигал 100 лет и более.

Согласно данным New England Centennarian Study (Harvard Medical School, Boston, MA, USA), с 1960 г. количество людей в возрасте старше 100 лет во многих странах увеличилось почти в 10 раз . Это свидетельствует о том, что теоретически продолжительность жизни человека может быть существенно выше, чем нынешние средние показатели.

Проблема поиска «гена долголетия» и возможности повлиять на продолжительность жизни занимала умы учёных всего мира с давних пор. Первые предположения о возможном влиянии генотипа на продолжительность жизни были сделаны ещё в 1930 г. Однако первая оформленная гипотеза была предложена П. Медаваром только в 1952 г. . В настоящее время она известна как «теория накопления мутаций» (англ. mutations accumulation theory). Медавар отмечает, что животные в дикой природе редко доживают до старости. Основываясь на своих наблюдениях, он предложил теорию, согласно которой аллели, возникающие при мутации зародышевых клеток и проявляющиеся в старшем возрасте, подвергаются достаточно слабому эволюционному отбору.

В связи с этим такие мутации, по мнению Медавара, накапливаются в геноме на протяжении длительного времени и у тех особей, которые не погибли до достижения зрелого возраста, начинают фенотипически проявляться в виде процесса старения. То же самое верно и для животных, живущих в неволе. В дальнейшем Д. Вильямс предположил существование неких плейотропных генов, которые могут быть полезными для выживания в молодом возрасте, когда велико влияние естественного отбора, и вредными в старшем, когда роль естественного отбора уменьшается. Эта теория в настоящее время известна как «антагонистическая плейотропия» (англ. antagonistic pleiotropy).

Одним из учёных, который серьёзно заинтересовался изучением генетики долголетия, был M. Класс. Он оценивал продолжительность жизни нематод в зависимости от присутствия тех или иных мутаций и предположил наличие групп генов, влияющих на продолжительность жизни . Однако дальнейшего развития данная теория не получила. Работу в этом направлении продолжил T. Джонсон. Он выделил ген age-1(hx546), который предположительно мог влиять на продолжительность жизни нематод . Позднее в лаборатории С. Кейон этот ген был идентифицирован как первый «геронтоген» - ген, контролирующий старение и продолжительность жизни . Это открытие стало своеобразной «отправной точкой» в изучении генетики долголетия.

После выявления ассоциации генетических маркёров с продолжительностью жизни у животных учёные предположили, что долголетие у людей также может быть обусловлено генетическими факторами. В исследовании, проведённом с использованием близнецового метода, было показано, что продолжительность жизни обусловлена влиянием генетических факторов только на 25%. . Анализ приблизительно 20 тыс. пар близнецов в северных странах между 1870 и 1910 гг. подтвердил эти данные. Также было показано, что генетическое влияние на продолжительность жизни минимально до 60 лет, а после достижения этого возраста значительно увеличивается.

Эти данные стали основой для изучения генетической обусловленности продолжительности жизни, особенно среди людей, достигших пожилого возраста . В ходе дальнейших исследований было выявлено, что по наследству может передаваться предрасположенность к развитию заболеваний, ограничивающих продолжительность жизни, таких как артериальная гипертензия, атеросклероз и др. В других исследованиях были получены данные, свидетельствующие о возможной наследственной предрасположенности к долгожительству.

Так, у сиблингов людей в возрасте 100 лет и старше вероятность прожить более 85 лет в 4 раза выше, чем у сибсов тех, кто умер до 73 лет . Схожие результаты были получены в исследовании, основанном на изучении родословных мормонов . При проведении популяционного исследования в Исландии было установлено, что у родственников первой линии родства пробандов, доживших до 95 лет, шансы дожить до такого же возраста в 2 раза выше, чем в популяции в целом . И, наконец, Schoenmaker с коллегами показал, что уровень смертности у родственников первой линии долгожителей в Голландии на 30% ниже, чем среди населения страны в целом . Исследователи из Америки и Японии отмечали, что многие долгожители либо практически здоровы, либо имеют небольшое количество заболеваний .

Однако, несмотря на убедительные данные, исследования подобного рода указывают лишь на наличие генетического влияния на продолжительность жизни. Не стоит забывать о том, что длительность жизни определяется не только генетическими, но и во многом средовыми факторами. При использовании близнецового и генеалогического методов на результат исследования, помимо других факторов, могут влиять и особенности образа жизни в определённой семье.

Таким образом, несмотря на множество работ по изучению генетики долголетия, вопросов остаётся больше, чем ответов. Почему некоторые долгожители имеют хорошее здоровье , а другие страдают от множества заболеваний, но, тем не менее, доживают до преклонных лет ? Почему другим людям и вовсе не удаётся достичь «почтенного возраста»? В поисках ответов на эти вопросы учёные попытались выявить гены, которые могли бы претендовать на роль «генов долголетия».

В 1994 г. Ф. Шахтер впервые предложил классификацию кандидатных генов, оказывающих влияние на продолжительность жизни человека.

Один из первых кандидатных генов, влияние которого на продолжительность жизни человека было достоверно доказано, - ген аполипопротеина Е (АпоЕ). Выделяют три изоформы этого белка: АпоЕ2, АпоЕ3 и АпоЕ4, кодируемые соответствующими полиморфными вариантами гена АпоЕ. Изоформа АпоЕ2 относительно редко встречается в популяции и ассоциирована с низким содержанием холестерина крови, в то время как изоформа АпоЕ4 связана с высоким количеством холестерина и, соответственно, с повышенным риском развития ишемической болезни сердца. У людей старше 100 лет выявлено чёткое преобладание аллеля Е2 гена АпоЕ над аллелем Е4 . При этом у носителей аллеля Е4 повышен риск возникновения болезни Альцгеймера1, гиперхолестеринемии, ишемической болезни сердца .

При дальнейшем изучении распространённости полиморфных маркёров гена АпоЕ в различных возрастных группах было выявлено, что частота аллеля Е4 варьирует у людей молодого возраста в зависимости от исследуемой популяции (25% у финнов, 17-20% у датчан и 10% среди французов, итальянцев и японцев). Однако вне зависимости от популяции его частота среди долгожителей приблизительно в 2 раза ниже. При этом у носителей аллеля E 2 предполагаемый средний риск смерти во взрослом возрасте на 4-12% ниже, чем у носителей аллеля E 3, а у носителей аллеля Е4 - на 10-14% выше, чем у тех же носителей аллеля E 3 . Таким образом, ген АпоЕ можно скорее рассматривать в качестве гена «болезненности», который влияет на возрастную смертность, нежели в качестве гена «долголетия», который «гарантирует» долгую жизнь. Схожие данные получены при 5-летнем изучении большой когорты (1555 человек) в Дании. В ходе данного исследования было показано, что ген АпоЕ оказывает небольшой, но статистически значимый эффект на вероятность дожить до 90 лет, однако не влияет на сохранность когнитивной функции .

Рассматривались и другие гены, влияющие на метаболизм липидов. В одном из исследований показано, что распространённость аллеля P гена AпoAl значительно повышена у долгожителей, но при этом, как ни парадоксально, у мужчин среднего возраста его частота коррелирует с увеличением содержания липидов низкой плотности и холестерина . При изучении другого гена, вовлеченного в метаболизм липидов, микросомального транспортера триглицеридов (MTTP), в одном исследовании установлено влияние его аллелей на продолжительность жизни , а в других ассоциации полиморфизма этого гена с долгожительством не обнаружено .

При анализе возрастного распределения частот аллелей гена АпоС-III среди жителей Санкт-Петербурга, возраст которых составил от 70 до 106 лет, и в контрольной группе школьников 6-17 лет выявлено, что частота возникновения мутации в гене АпоС-III положительно коррелирует с продолжительностью жизни . В другом исследовании, проведённом в России, не было обнаружено достоверных возрастных различий в частоте распределения полиморфных вариантов генов АпоЕ, PON1, AGT и LMYC1. Однако необходимо отметить, что были установлены тенденция к увеличению частоты аллеля Е3 гена АпоЕ с возрастом и исчезновение носителей генотипов Е2/Е2, Е4/Е4 и Е2/Е4 в возрасте старше 60 лет .

Другая группа генов, рассматриваемых в качестве «генов долголетия», - гены ренин-ангиотензиновой системы. Поскольку продукты этих полиморфных генов играют важную роль в развитии сердечно сосудистых заболеваний, являющихся одной из основных причин смерти человека, можно предположить, что они непосредственно влияют и на продолжительность жизни. При проведении когортного исследования в Германии выявлено, что распространённость аллеля D гена ангиотензиногена (ACE) и гомозигот по этому аллею среди людей старше 80 лет была выше, чем предполагали изначально . Полученные немецкими учёными данные частично были подтверждены в длительном исследовании, проведённом в Дании с использованием близнецового метода. Относительный риск смерти был повышен у носителей II генотипа гена ACE по сравнению с носителями генотипов ID и DD . Однако эти находки не получили подтверждения в двух крупных исследованиях с участием долгожителей во Франции и Дании .

При изучении распределения частот аллей и генотипов гена АСЕ у пациентов в возрасте от 35 до 87 лет с ишемической болезнью сердца и 66 здоровых человек обнаружено достоверное увеличение частоты генотипа DD и аллеля D по сравнению с генотипом II и аллелем I у пациентов с ишемической болезнью сердца. Поскольку генотип DD гена АСЕ - фактор риска развития инфаркта миокарда, то он может быть предиктором преждевременной гибели . При изучении полиморфных генов ренин-ангиотензиновой системы в различных возрастных группах жителей Санкт-Петербурга выявлено достоверное уменьшение частоты аллеля I и генотипа II гена АСЕ у людей 75-89 лет по сравнению с лицами 69-74 лет .

Не последнюю роль в развитии заболеваний сердечно сосудистой системы, а соответственно и в определении продолжительности жизни играет тип питания. Установлено, что ограничение калорийности пищи ведёт к увеличению продолжительности жизни биологических объектов . При этом один из определяющих биологических параметров - низкий уровень инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1). Соответственно изменения на уровне генов, участвующих в регуляции концентрации этих веществ, могут фенотипически проявляться в виде увеличения продолжительности жизни.

Было показано, что наличие специфического аллеля IGF 1 R приводит к уменьшению содержания IGF-1 в плазме крови, а также, что такой генотип чаще встречается у долгожителей . При наблюдении за двумя когортами людей старше 85 лет Van Heemst с коллегами установили, что генетически сниженная активация системы «инсулин - IGF-1» значима для достижения пожилого возраста, но только у женщин .

Ключевым звеном регуляции активации патологического пути «инсулин - IGF-1» служит транскрипционный фактор семейства forkhead box O3A (FOXO3A). Была выявлена чёткая связь продолжительности жизни и генотипа GG этого гена у представителей японской , немецкой и французской популяций. Однако влияние генов FOXO1, FOXO4 и FOXO6 на продолжительность жизни в немецкой популяции не подтвердилось .

Другой кандидат на роль «гена долголетия», связанный с процессами метаболизма, - ген HFE, мутация в котором приводит к развитию наследственного гемохроматоза. В северной Европе 10-15% популяции являются носителями мутации этого гена. В ранних работах было показано, что в популяциях с высокой частотой носительства мутантного аллеля гена HFE существует зависимое от возраста уменьшение частоты носительства гетерозигот по наиболее часто встречающемуся варианту мутации гена HFE - Cys282Tyr.

Полученные результаты указывают на ассоциацию данного полиморфного маркёра с меньшей продолжительностью жизни . Однако в более позднем исследовании было обнаружено, что клиническая пенетрация с развитием гемохроматоза варианта Cys282Tyr была очень низкой - менее 1% . В дополнение к этому при исследовании 492 долгожителей во Франции было показано, что пациенты с гемохроматозом могут доживать до пожилых лет .

Ещё один из предположительных механизмов, влияющих на продолжительность жизни, - хронический воспалительный процесс . Большое значение в этом процессе придают интерлейкину-6. Исследования с использованием близнецового метода показали, что индивидуальные вариации в экспрессии интерлейкина-6 имеют генетическую природу . Полиморфизм −174G/C гена IL6 изучали в большом количестве исследований . Хотя полученные данные были несколько противоречивы, однако установлено значительное повышение с возрастом частоты гомозигот по аллелю −174G гена IL6 .

В числе генетических факторов долголетия называют также полигенную систему главного комплекса гистосовместимости (HLA). У долгожителей Европы в 2 раза чаще встречаются аллели A, C и DR гена HLA, однако результаты этого исследования отличались от таковых у долгожителей Сардинии и других популяций .

В качестве кандидатных генов долгожительства человека также изучали гены СYP2D и CYP2C19 из семейства генов цитохрома Р 450, ген PARP, ген тканевого активатора плазмалогенов TPA, ген тиреоидной пероксидазы TPO, различные онкогены, в том числе ген L-MYC TH, гены, кодирующие факторы свёртывания крови, ген параоксоназы PON1, гены системы дезинтоксикации и др. Однако полученные результаты оказались противоречивыми, и многие вопросы остались без ответов. Неясны популяционные и географические особенности ассоциации различных полиморфных маркёров с продолжительностью жизни и старением. Выявленные противоречия могут быть обусловлены сложностями адекватного отбора лиц для проведения исследования, особенно группы контроля, в дополнение на результатах работы так или иначе сказывается этническая разнородность исследуемых групп.

Изучение полиморфизма генов, связанных с развитием некоторых тяжёлых заболеваний, в качестве кандидатных генов долголетия часто приводит к парадоксальным выводам, как в случае с высокой частотой генотипа D/D АСЕ или 4G/4G РАI-1 у людей старше 100 лет . В связи с этим необходимы поиск и более подробное изучение генетических и феногенотипических маркёров, определяющих продолжительность жизни. Одним из таких маркёров может быть генетически детерминированный промежуточный фенотип - скорость Na+-Li+-противотранспорта (Na+-Li+-ПТ) в мембране эритроцита. Ещё Ю.В. Постнов в ранних работах сделал предположение о том, что долгожители имеют более низкую скорость Na+-Li+-ПТ по сравнению с популяцией в целом .

При изучении М.А. Макаровым и В.Н. Ослоповым связи смертности больных артериальной гипертензией (в том числе при сочетании с онкологической патологией) с величиной Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита была выявлена тенденция к её увеличению при высокой скорости Na+-Li+-ПТ . Считаем актуальным изучение генетических основ долголетия в контексте связи с мембранными нарушениями. Необходимо отметить, что исследование «сцепки» генов-кандидатов в ассоциации с факторами риска и определением скорости Na+-Li+-ПТ может выявить закономерности, нивелируемые при исследовании популяции en masse , то есть без учёта генетически детерминированной квартильной принадлежности пациентов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. - СПб.: Наука, 2003. - 468 с.

2. Глотов О.С., Баранов В.С. Генетический полиморфизм, мультифакториальные болезни и долголетие // Мед. генетика. - 2007. - Т. 6, №4. - С. 17-30.

3. Макаров М.А., Ослопов В.Н. Результаты длительного наблюдения за динамикой заболеваемости первичной артериальной гипертензией в мужской когорте в зависимости от функционального состояния клеточных мембран // Практ. мед. - 2011. - №4. - С. 49-52.

4. Малыгина Н.А., Костомарова И.В., Криводубская Т.Ю. и др. Анализ полиморфизма гена ангиотензин-превращающего фермента у больных ишемической болезнью сердца и гипертонией // Кардиология. - 2000. - №4. - С. 19-22.

5. Постнов Ю.В., Орлов С.Н. Первичная гипертензия как патология клеточных мембран. - М.: Медицина, 1987. - 192 с.

6. Хавинсон В.Х., Анисимов С.В., Малинин В.В., Анисимов В.Н. Пептидная регуляция генома и старение. - М.: изд-во РАМН, 2005. - 208 с.

7. Andersen-Ranberg K . Healthy centenarians do not exist, but autonomous centenarians do: a population-based study of morbidity among Danish Centenarians // J. Am. Geriatr. Soc. - 2001. - Vol. 49. - P. 900-908.

8. Anisimov S.V., Volkova M.V., Lenskaya L.V . Age-associated accumulation of the apolipoprotein C-III gene T-455C polymorphism C allele in a Russian population // J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. - 2001. - Vol. 56. - P. 27-32.

9. Bathum L . No evidence for an association between extreme longevity and microsomal transfer protein polymorphisms in a longitudinal study of 1651 nonagenarians // Eur. J. Hum. Genet. - 2005. - Vol. 13. - P. 1154-1158.

10. Bathum L . Association of mutations in the hemochromatosis gene with shorter life expectancy // Arch. Intern. Med. - 2001. - Vol. 16. - P. 2441-2444.

11. Bathum L . Apolipoprotein E genotypes: relationship to cognitive functioning, cognitive decline, and survival in nonagenarians // J. Am. Geriatr. Soc. - 2006. - Vol. 54. - P. 654-658.

12. Berzlanovich A.M . Do centenarians die healthy? An autopsy study // J. Gerontol. A. - 2005. - Vol. 60. - P. 862-865.

13. Beutler E . Penetrance of 845G>A (C282Y) HFE hereditary haemochromatosis mutation in the USA // Lancet. - 2002. - Vol. 359. - P. 211-218.

14. Blanche H., Cabanne L., Sahbatou M., Thomas G . A study of French centenarians: are ACE and APOE associated with longevity? // CR Acad. Sci. III. - 2001. - Vol. 324. - P. 129-135.

15. Bonafe M . Polymorphic variants of insulin-like growth factor I (IGF-I) receptor and phosphoinositide 3-kinase genes affect IGF-I plasma levels and human longevity: cues for an evolutionarily conserved mechanism of lifespan control // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2003. - Vol. 88. - P. 3299-3304.

16. Christiansen L . Modest implication of interleukin-6 promoter polymorphisms in longevity // Mech. Ageing. - 2004. - Vol. 125. - P. 391-395.

17. Coppin H . Longevity and carrying the C282Y mutation for haemochromatosis on the HFE gene: case control study of 492 French centenarians // BMJ. - 2003. - Vol. 327. - P. 132-133.

18. De Maat M.P . Genetic influence on inflammation variables in the elderly // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2004. - Vol. 24. - P. 2168-2173.

19. De Craen A.J . Heritability estimates of innate immunity: an extended twin study // Genes Immun. - 2005. - Vol. 6. - P. 167-170.

20. Finch C.E., Ruvkun G . Genetics of aging // Annu. Rev. Genomics. Hum. Genet. - 2001. - Vol. 2. - P. 435-462.

21. Finch C.E., Crimmins E.M . Inflammatory exposure and historical changes in human life-spans // Science. - 2004. - Vol. 305. - P. 1736-1739.

22. Francheschi C . Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence // Ann. NY Acad. Sci. - 2000. - Vol. 908. - P. 244-254.

23. Flachsbart F . Association of FOXO3A variation with human longevity confirmed in German centenarians // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2009. - Vol. 106, N 8. - P. 2700-2705.

24. Frederiksen H . Angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene polymorphism in relation to physical performance, cognition and survival-a follow-up study of elderly Danish twins // Ann. Epidemiol. - 2003. - Vol. 13. - P. 57-65.

25. Garasto S., Rose G., Derango F. et al . The study of APOA1, APOC3 and APOA4 variability in healthy ageing people reveals another paradox in the oldest old subjects // Ann. Human Gen. - 2003. - Vol. 67. - P. 54-62.

26. Geesaman B.J . Haplotype-based identification of a microsomal transfer protein marker associated with the human lifespan // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. - Vol. 100. - P. 14115-14120.

27. Gerdes L.U . Estimation of apolipoprotein E genotype-specific relative mortality risks from the distribution of genotypes in centenarians and middle-aged men: apolipoprotein E gene is a «frailty gene», not a «longevity gene» // Genet. Epidemiol. - 2000. - Vol. 19. - P. 202-210.

28. Gudmundsson G . Inheritance of human longevity in Iceland // Eur. J. Hum. Genet. - 2000. - Vol. 8. - P. 743-749.

29. Hjelmborg J.V . Genetic influence on human lifespan and longevity // Human Genet. - 2006. - Vol. 119. - P. 312-321.

30. Humphries S.E., Luong L.A., Ogg M.S. et al . The interleukin-6 −174G/C promoter polymorphism is associated with risk of coronary heart disease and systolic blood pressure in healthy men // Eur. Heart J. - 2001. - Vol. 22. - P. 2243-2252.

31. Hurme M., Lehtimaki T., Jylha M. et al . Interleukin-6 −174G/C polymorphism and longevity: a follow-up study // Mech. Ageing. - 2005. - Vol. 26. - P. 417-418.

32. Johnson T.E . Increased life-span of age-1 mutants in Caenorhabditis elegans and lower Gompertz rate of aging // Science. - 1990. - Vol. 249, N 4971. - P. 908-912.

33. Kenyon С., Dorman J.B., Albinder B., Shroyer T . The age-1 and daf-2 genes function in a common pathway to control the lifespan of Caenorhabditis elegans // Genetics. - 1995. - Vol. 4. - P. 1399-1406.

34. Kerber R.A . Familial excess longevity in Utah genealogies // J. Gerontol. A. - 2001. - Vol. 56. - P. 130-139.

35. Klass M.R . A method for the isolation of longevity mutants in the nematode Caenorhabditis elegans and initial results // Mech. Ageing. - 1983. - Vol. 22. - P. 279-286.

36. Kleindorp R ., Flachsbart F ., Puca A.A . et al . Candidate gene study of FOXO1, FOXO4, and FOXO6 reveals no association with human longevity in Germans // Aging Cell. - 2011. - Vol. 4. - P. 622-628.

37. Lio D . Inflammation, genetics, and longevity: further studies on the protective effects in men of IL-10 −1082 promoter SNP and its interaction with TNF-α −308 promoter SNP // J. Med. Genet. - 2003. - Vol. 40. - P. 296-299.

38. Luft F.C . Bad genes, good people, association, linkage, longevity and the prevention of cardiovascular disease // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. - 1999. - Vol. 26. - P. 576-579.

39. Medawar P.B., Lewis H.K . An unsolved problem of biology. In: Uniqueness of the Individual // New York Basic books, 1952. - 284 p.

40. Nauck M . The interleukin-6 G(−174)C promoter polymorphism in the LURIC cohort: no association with plasma interleukin-6, coronary artery disease, and myocardial infarction // J. Mol. Med. - 2002. - Vol. 80. - P. 507-513.

41. Nebel A . No association between microsomal triglyceride transfer protein (MTP) haplotype and longevity in humans // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2005. - Vol. 102. - P. 7906-7909.

42. Perls T., Kunkel L.M., Puca A.A . The genetics of exceptional human longevity // J. of Molec. Neur. - 2002. - Vol. 19. - P. 233-238.

43. Schachter F . Genetic associations with human longevity at the APOE and ACE loci // Nat. Genet. - 1994. - Vol. 6. - P. 29-32.

44. Schoenmaker M . Evidence of genetic enrichment for exceptional survival using a family approach: the Leiden Longevity Study // Eur. J. Hum. Genet. - 2005. - Vol. 14. - P. 79-84.

45. Silve M.H ., Jilinskaia E., Perls T.T . Cognitive functional status of age-confirmed centenarians in a population-based study // J. Gerontol. B. Psychol. Sci. Soc. Sci. - 2001. - N 56. - P. 134-140.

46. Skytthe A . Longevity studies in Genom EU twin // Twin Res. - 2003. - Vol. 6. - P. 448-454.

47. Van Heemst D . Reduced insulin/IGF-1 signalling and human longevity // Aging Cell. - 2005. - Vol. 4. - P. 79-85.

48. Willcox B.J . FOXO3A genotype is strongly associated with human longevity // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2008. - Vol. 105, N 37. - P. 13 987-13 992.

49. Williams G.C . Pleiotropy, natural selection and the evolution of senescence // Evolution. - 1957. - Vol. 11. - P. 398-411.

50. Weindruch R., Walford R.L . The retardation of aging and disease by dietary restriction on the transcriptional profile of skeletal muscle from rhesus monkeys // Proc. Nat. Acad. Sci. - 2001. - Vol. 98. - P. 5093-5098.

51. World health statistics, 2010. World Health Organization. - Geneva, 2010. - 177 p.

1Прим. ред. В русскоязычной литературе устоялось написание «Альцгеймер», однако речь о немецком враче Альцхаймере (Aloise Alzheimer, 1864-1915).

Диана Наилевна Чугунова, Владимир Николаевич Ослопов

Казанский государственный медицинский университет

1 . Живое характеризуется: негэнтропией, метаболизмом, размножением, наследственностью и изменчивостью.

2 . Теория абиогенного происхождения жизни на земле предложена: А.Опариным.

3 . Эволюционно обусловленные уровни живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

4 . В 1839г. клеточная теория была сформулирована: Т.Шванном и М.Шлейдоном.

5 . Важное дополнение к клеточной теории о том, что “каждая клетка происходит из другой клетки”, сделал в 1858г.: Р.Вирхов.

6 . К прокариотам относятся: сине-зеленые водоросли и бактерии.

7 . Современной гипотезой происхождения эукариотических клеток является: гипотеза эндосимбиоза.

8 . Организмы: прокариоты – организация наследственного материала: нуклеоид.

Организмы: эукариоты – организация наследственного материала: хромосомы, содержащие ДНК и белки.

9 . Современная модель молекулярной организации плазматической мембраны: жилкостно-мозаичная.

10 . Органеллы: рибосомы -- Функции: синтез белков. Органеллы: митохондрии -- Функции: образование АТФ. Органеллы: Гладкая ЭПС -- Функции: синтез углеводов и жиров. Органеллы: пластинчатый комплекс -- Функции: упаковка и выделение секретов и экскретов за пределы клетки. Органеллы: центросома -- Функции: участие в делении клеток. Органеллы: лизосомы -- Функции: внутриклеточное переваривание веществ.

11 . Плазмиды клеток - это небольшие фрагменты: ДНК.

12 . Генетическая активность ядра клетки определяется: эухроматином.

13 . Молекулярная структура ДНК расшифрована: Уотсоном и Криком.

14 . Молекула ДНК эукариот: линейная, двухцепочечная.

15 . ДНК клеток эукариот находится: в ядре, хлоропластах, митохондриях.

16 . Химические компоненты хроматина эукариотических клеток: гистоновые белки, ДНК, кислые белки.

17 . Число, структура и размеры хромосом характеризуют: кариотип.

18 . Генетический код содержит: 61 смысловой и 3 терминирующих триплета.

19 . Информативный участок гена – это: экзон.

20 . Участки, разделяющие гены – это: спейсеры.

21 . Повторяющиеся последовательности ДНК кодируют: тРНК, рРНК.

22 .Мультигенные семейства и комплексы, свойственные геному: эукариот.

23 . Стадии биосинтеза белка - Протекающие процессы

транскрипция – образование пре-иРНК

процессинг – преобразование пре-иРНК в

зрелую иРНК

трансляция – образование первичной

структуры белка

конформация – образование окончательной молекулы белка

24 . Транскрипцию осуществляет фермент: РНК-полимераза.

25 . Оперон содержит: ген-промотор, структурные гены, ген-оператор.

26 . Регуляция транскрипции может осуществляться: индукцией и репрессией.

27 . Индукция оперона у прокариот: поступление индуктора в цитоплазму – образование комплекса индуктор-репрессор – освобождение гена-оператора от связи с репрессором – движение фермента РНК-полимеразы к структурным генам – считывание информации со структурных генов – образование конечного белкового продукта.

28 . Индуцировать работу оперона могут:

ц-АМФ, гомоны, стадиоспецифические белки.

Размножение клеток и организмов.

29 . Упаковки ДНК в хромосоме: нуклеосомная нить – микрофибрилла – хромонема – хроматида.

30. Нуклеосомная нить – элементарная структура хромосомы эукариот состоит: из гистоновых белков и ДНК.

31 . Хромосомы дифференцированных клеток эукариот содержат: одну молекулу ДНК, белки гистоны.

32 . Стадии митотического цикла: автосинтетическая интерфаза – профаза – метафаза – анафаза – телофаза.

33 . Митотический цикл клетки включает: постсинтетический период, синтетический период, пресинтетический период, митоз.

34 . Репликация ДНК происходит: в синтетическом периоде.

35 . Наиболее распространенный способ репликации ДНК у эукариот: полуконсервативный.

36 . Репликация ДНК на лидирующей цепи происходит: непрерывно, в направлении 5 3 (новой цепи).

37 . Репликация ДНК на отстающей цепи происходит: фрагментами Оказаки, прерывисто.

38 . Сохранение исходного набора хромосом в результате деления клеток обеспечивает: митоз.

39 . Для поддержания исходного количества хромосом в анафазе митоза к полюсам расходятся: хроматиды.

40 . Биологическое значение митоза заключается: в поддержании постоянства кариотипа в соматических клетках, в осуществлении процессов регенерации и роста, в обеспечении бесполого размножения.

41 . Жизненный цикл клетки может: совпадать с митотическим, включать митотический цикл, период дифференцировки и гибель.

42 . Тип клеток Жизненный цикл

Нервные -- включает дифференцировку и гибель

Паренхима печени, почек – включает гетеросинтетическую интерфазу и митотический цикл.

Базальный слой эпителия кожи – равен митотическому.

43 . К бесполому размножению относятся: шизогения, митоз.

44 . При бесполом размножении: потомство представляет генетические копии родителей, клеточным механизмом является митоз, поставляется материал преимущественно для стабилизирующего отбора.

45 . К половому размножению относятся: партеногенез, гиногенез, андрогенез.

46 . При партеногенезе организм развивается: из яйцеклетки.

47 . При андрогенезе организм развивается: из двух сперматозоидов в цитоплазме яйцеклетки.

48 . При гиногенезе организм развивается: из яйцеклетки.

49 . Стадии сперматогенеза: размножение, рост, созревание, формирование.

50 . Стадии сперматогенеза число - Набор хромосом (n) и молекул ДНК (с)

сперматогонии 2n2c

сперматоцит I порядка 2п4с

сперматоцит II порядка 1п2с

сперматида 1п1с

51 . Клетки на стадии овогенеза - Набор хромосом (п) и число молекул ДНК (с)

Овогонии 2n2c

Овоцит I порядка 2п4с

Овоцит II порядка 1п2с

Яйцеклетка 1п1с

52 . Особенностями мейоза являются: в профазе1 происходит конъюгация хромосом и кроссинговер, в анафазе1 к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, мейоз включает два деления, в анафазе2 к полюсам клетки расходятся хроматиды, в результате мейоза в гаметах образуется гаплоидный набор хромосом.

53 . В мейозе расхождение гомологичных-унивалентов происходит: в анафазе1.

54 . В мейозе конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер происходит: в профазе1.

55 . Независимое расхождение хромосом при мейозе является важнейшим механизмом: комбинативной изменчивости.

Индивидуальное развитие организмов.

56 . Ланцетники имеют яйцеклетку: первично изолецитальную.

57 . Амфибии имеют яйцеклетку: умеренно телолецитальную.

58 . Птицы имеют яйцеклетку: резко телолецитальную.

59 . Плацентарные млекопитающие имеют яйцеклетку: вторично изолецитальную.

60 . В процессе оплодотворения яйцеклетки выделяют гиногамоны-1, которые: активируют движение сперматозоидов.

61 . Периоды эмбриогенеза: зигота, дробление, бластула, гаструла, образование осевых органов, гисто- и органогенез.

62 . Тип яйцеклетки Характер дробления

Первично изолецитальня – полное равномерное

Резко телолецитальная – неполное дискоидальное

Умерено телолецитальная – полное неравномерное.

63 . Способы дробления и гаструляции зависят: от количества желтка в яйцеклетке.

64 . В период дробления происходит: митотическое деление без дальнейшего роста клеток.

65 . Дробление яйцеклетки человека: полное неравномерное.

66 . Гаструляция у плацентарных происходит путем: деляминации.

67 . Головной мозг, спинной мозг и рецепторы органов чувств человека развиваются: из эктодермы.

68 . Сердце и кровеносные сосуды человека развиваются из участков мезодермы: спланхнотома.

69 . Печень и поджелудочная железа человека развиваются: из энтодермы.

70 . Опорно-двигательная система человека развивается из участков мезодермы: склеротома, миотома.

71 . Ткани зуба развиваются: эмаль – из эктодермы, дентин – из мезодермы, пульпа – из энтодермы.

72 . К провизорным органам анамний относятся: желточный мешок.

73 . Плаценту человека образуют: слизистая матки, хорион.

74 . В связи с развитием плаценты у млекопитающих редуцируются: желточный мешок, аллантойс.

75 . Ворсинка хориона омывается кровью материнского организма в плаценте: гемохориальный.

76 . Генетическая регуляция онтогенеза осуществляется: последовательной дерепрессией и репрессией генов.

77 . Продукты генов (иРНК, рРНК, и др.), определяющие развитие зиготы, синтезируются: в период овогенеза.

78 . Геном зародыша позвоночных всегда репрессироан на стадии: зиготы.

79 . Пуффы политенных хромосом являются: активными участками генома, временными образованиями,

80 . Дерепрессия генов зародыша человека начинается на стадии: дробления.

81 . Тотипотентность клеток зародыша человека: выше на ранних стадиях развития.

82 . Клетки зародыша способны к смене направления дальнейшего развития на стадии: дробления.

83 . Развитие однояйцевых близнецов у человека невозможно благодаря: тотипотентности бластомера.

84 . Развитие однояйцевых близнецов у человека возможно благодаря типу его яйцеклетки: регуляционной.

85 . Канализация развития зародыша связана с приобретением: унипотентности бластомеров, лабильной детерминации.

86 . Дифференцировка клеток в эмбриогенезе обусловлена: дифференциальной активностью генов, межклеточными контактными взаимодействиями.

87 . Эмбриональная индукция характеризуется: влиянием одних зачатков на развитие других, наличием организаторов, цепью последовательных индукций, способностью эмбрионального зачатка к восприятию индуктора.

88 . В критические периоды эмбриогенеза отмечаются: коренные изменения в развитии зародыша, наибольшая чувствительность к действию вредных факторов, повышение перинатальной смертности.

89. Восприимчивость эмбриона к действию внешних факторов в критические периоды: повышается.

90 . В эмбриогенезе критические периоды для всего зародыша: имплантация, плацентация.

91 . Наибольшая чувствительность органов зародыша млекопитающих к действию вредных факторов проявляется в периоды: образования плаценты, закладки органа.

92 . В период гисто- и органогенеза возникают пороки: фенокопии, ненаследственные.

93 . Наследственные пороки развития у человека обусловлены: генеративными мутациями, мутациями в зиготе.

94 . Наследственные пороки развития у человека обусловлены мутациями: в половых клетках, в зиготе, в бластомерах на ранних стадиях дробления.

95 . Для членистоногих при развитии с неполным метаморфозом характерны стадии: нимфы, личинки, яйца, имаго.

96 . Для развития с полным метаморфозом характерны стадии: личинки, яйца, куколки, имаго.

97 . Гистологические ферменты лизосом разрушают органы предшествующей стадии развития в период: куколки.

98 . Возраст Период постнатального онтогенеза человека

8-12 лет 1-е детство

13-16 лет подростковый

17-21 лет юношеский

22-35 лет 1-й период зрелого возраста

36-69 лет 2-й период зрелого возраста

99 . Ведущим фактором, влияющим на скорость полового созревания у человека, является: характер питания.

100 . Рост человека: имеет различную скорость на всех этапах онтогенеза, контролируется несколькими неаллельными генами, зависит от условий среды.

101 . Дорепродуктивный период онтогенеза человека характеризуется: дифференцировкой систем органов, ростом организма, становлением вторичных половых признаков.

102 . Сокращение продолжительности жизни человека обусловлено: избыточным весом, алкоголизмом, токсическим действием табачного дыма, сильными эмоциональными стрессами.

103. Постпродуктивный период онтогенеза человека характеризуется: снижением приспособительных возможностей организма, замедлением обменных процессов, социальной зрелостью и опытом, инволюцией систем и органов.

104 . Главный механизм старения заключается: в генетически запрограммированном нарушении гомеостаза.

Эндокринная Ш.Броун-Секар

Интоксикация организма продуктами гниения и ядами бактерий - И.Павлов

Накопление с возрастом свободных радикалов - Харман

Перенапряжение нервной системы - И.Павлов

Старение соединительной ткани - А.Богомолец

Генетически запрограммированной продолжительности жизни - Л.Хейфлик

107 . Старение человека сопровождается: снижением уровня пищеварительных соков, уменьшением жизненной емкости легких, ослаблением иммунитета.

108 . Ведущим фактором долгожительства человека, доказанным близнецовым методом, является: наследственность.

109 . Наследственный характер долгожитнльства подтверждается методом: близнецовым.

110 . Ген старения человека находится: в 1-й паре хромосом.

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ.

111 . Цитологические основы “чистоты” гамет заключаются: в расхождении гомологичных хромосом в анафазе 1 деления мейоза, в наличии в гамете по одному аллельному гену из пары.

112 . По 2-му закону Менделя происходит расщепление признаков у гибридов в отношении: 1:2:1 по генотипу и 3:1 по фенотипу.

113 . При неполном доминировании расщепление по фенотипу у потомков от скрещивания двух гетерозиготных организмов составляет: 1:2:1.

114 . Взаимодействие между генами - Примеры

полное доминирование IaIo, IbIo

кодоминирование IaIb

115 . Для установления генотипа особи (анализирующее скрещивание) ее скрещивают: имеющим рецессивный признак.

116 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-положительной гомозиготной матери и резус-отрицательного отца: 0%.

117 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-положительной гетерозиготной матери и резус-отрицательного отца: 0%.

118 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-отрицательной матери и резус-положительного гомозиготного отца по этому признаку: 100%.

119 . Вероятность резус-конфликта при браке гетерозиготных по резус-фактору родителей: 0%.

120 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-отрицательной матери и резус-положительного гетерозиготного отца: 50%.

121 . Множественный аллелизм означает наличие в генофонде: нескольких аллелей одного гена, отвечающих за развитие разных проявлений признака.

122 . При взаимодействии генов по типу кодоминирования: в фенотипе одновременно проявляются оба аллельных гена.

123 . Присутствие в генотипе в одинаковой мере функционально активных двух аллелей одного гена характерно: для кодоминирования.

124 . У детей I, II, III, IV группы крови. Возможные группы крови родителей: II и III.

125 . Родители гетерозиготны по III группе крови. Вероятность рождения ребенка с III группой крови составит: 75%.

126 . Мать со II группой крови имеет ребенка с I группой крови. Возможные группы крови отца: I, II, III.

127 . У родителей с I и IV группой крови дети унаследуют: II и III.

128 . Плейотропия – явление, при котором: одна пара генов контролирует проявление нескольких признаков.

129 . По 3-му закону Менделя происходит расщепление признаков у гибридов в отношении: 9:3:3:1 по фенотипу.

130 . Расщепление по фенотипу в отношении 13:3 или 12:3:1 возможно: при эпистазе.

131 . Расщепление по фенотипу в отношении 9:7 возможно: при комплементарном взаимодействии.

132 . При комплементарном взаимодействии новое качество признака будет в случае генотипов: АаВв, ААВВ, ААВв, АаВВ.

133 . При эпистатическом действии доминантного гена (В) проявление признака, контролируемого доминантным геном (А), не будет в генотипах: ААВВ, АаВВ, ААВв, АаВв.

134 . Разная степень выраженности признаков цвета кожи, роста организма, близорукости у человека обусловлена: полимерией.

135. Сцепленное наследование признаков было установлено: Т.Морганом.

136

Группа сцепления – гены, локализованные в одной хромосоме

Генетическое картирование – определение положения какого-либо гена по отношению к другим генам в хромосоме

Сцепленное наследование признаков – наследование признаков, контролируемых генами, локализованными в одной хромосоме

Наследование, сцепленное с полом – наследование признаков, гены которых локализованы в негомологичных участках Х или Y хромосом.

137 . Расщепление по фенотипу при скрещивании АаВв х аавв будет составлять:

При независимом наследовании – АаВв, аавв, Аавв, ааВв равновероятно.

При полном сцеплении генов – АаВв, аавв равновероятно.

При неполном сцеплении генов -- АаВв, аавв, Аавв, ааВв в различных соотношениях.

138 . Генотип особи АаВв, гены А и В расположены - Возможное % соотношение гамет

В разных парах хромосом – АВ, Ав, аВ, ав -- в равных % соотношениях

В одной хромосоме и сцепление полное – АВ и аа в равных % соотношениях

В одной хромосоме, неполное сцепление – АВ, Ав, аВ, ав – в разных % соотношениях.

139 . Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются: сцепленно.

140 . Расстояние между генами, согласно теории Моргана, определяется: процентом кроссоверных организмов, полученных при анализирующем скрещивании.

141 . Частота кроссинговера зависит: от расстояния между генами в хромосоме.

143 . Возможное число кроссоверных форм: всегда меньше 50%.

144 . Если расстояние между генами А-В составляет 15 морганид, генами А-С 25 морганид, а генами В-С 10 морганид, то гены в хромосоме расположены в порядке: А-В-С.

145 . Число кроссоверных гамет будет больше, если расстояние между генами, контролирующими исследуемые признаки, будет равно: 25 морганид.

146 . Если мужчина с полученными от матери полидактилией и катарактой, гены которых доминантны, локализованы в одной аутосоме и сцеплены абсолютно, женится на здоровой женщине, то дети унаследуют более вероятно: оба порока одновременно, будут здоровы.

147 . Если расстояние между генами А и В в аутосоме составляет 40 морганид, то в дигетерозиготном организме образуется гамет: 30% каждого сорта некроссоверных, 20% каждого сорта кроссоверных.

148 . Гомогаметность характерна для самок: млекопитающих, дрозофил.

149 . Сцепленно с полом наследуются признаки, контролируемые генами, локализованными: в Х-хромосомах, в Y-хромосо-мах.

150 . Полностью сцепленно с полом наследуются признаки, контролируемые генами, находящимися: в негомологичном участке Х-хромосомы, в негомологичном участке Y-хромосомы.

151 . В брак вступают женщина-носитель гемофилии и здоровый мужчина. Возможность фенотипического проявления этого признака у детей составляет: 50% среди мальчиков.

152 . Если мужчина, страдающий дальтонизмом, женится на женщине-носитель-нице этого же гена, вероятность проявления этого признака у детей составит: 50% среди девочек и 50% среди мальчиков.

153 . В брак вступает мужчина, имеющий гипертрихоз, наследуемый как признак, сцепленный с Y-хромосомой. Вероятность проявления этого признака у детей: 100% среди мальчиков.

154 . Основные понятия и их определения:

Признаки, сцепленные с полом – признаки контролируются генами, локализованными в половых хромосомах.

Признаки, зависимые от пола – характер проявления доминантного гена зависит от пола.

Признаки, ограниченные полом – гены имеются у обоих полов, но признаки проявляются у одного пола.

155 . Модификационная изменчивость связана: с изменением активности ферментов.

156 . Методом изучения модификационной изменчивости является: вариационно-стстаический.

157 . Диапазон модификационной изменчивости является: нормой реакции.

158 . Значения признака образуют вариационный ряд при изменчивости: модификационной.

159 . Вариационная кривая, отражающая изменение признака в пределахнормы реакции, показывает, что организмы: со средним значением признака встречаются с высокой частотой, с крайними значениями признака встречаются редко.

160. Норма реакции признака: наследуется, носит приспособительный характер, может изменяться под влиянием факторов среды.

161 . Нестабильные условия среды способствуют сохранению организмов: с широкой нормой реакции.

162 . Степень выраженности признака называется: экспрессивностью.

163 . Пробиваемость гена в признак называется: пенетрантностью.

164 . Новые сочетания признаков у потомства обусловлены: комбинацией генов.

165 . Механизмы комбинативной изменчивости: кроссинговер, случайный подбор родительских пар, случайная встреча гамет при оплодотворении, вегетативное размножение.

166 . Рекомбинация наследственной информации осуществляется: при коньюгации.

167 . Новые сочетания признаков у организмов возможны в результате: независимого расхождения хромосом, кроссинговера, случайной встречи гамет при оплодотворении, случайного подбора родительских пар.

168 . Мутации и их характеристика:

Гетероплоидия – увеличение или уменьшение кариотипа на одну хромосому.

Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору.

Инверсия – поворот участка хромосомы на 180 .

Дупликация – удвоение участка хромосомы.

Делеция – утрата части хромосомы.

169 . Генными мутациями обусловлены: серповидноклеточная анемия, фенил клетонурия.

170 . Генеративные мутации наследуются, носят ненаправленный характер, у генетически близких видов сходны.

171 . Закон гомологических рядов наследственной изменчивости был открыт в 1932 году: Н.И.Вавиловым.

172 . Роль мутации в эволюционном процессе заключается: в увеличении генетического разнообразия особей популяций, в увеличении резерва для наследственной изменчивости.

173 . К антимутационным механизмам относятся: репарация ДНК, многократные повторы генов, парность хромосом, вырожденность генетического кода.

174 . Периоды воздействия на человека повышенной солнечной активности сопровождаются: увеличением частоты мутаций, ростом частоты генетически обусловленных заболеваний, увеличением частоты появления злокачественных опухолей.

175 . Генеалогический метод позволяет установить: тип наследования заболевания или признака, прогноз риска заболевания для потомства.

176 . При аутосомно-доминантном типе наследования: признак обнаруживается в каждом поколении, вероятность проявления редкого признака у ребенка, если этот признак имеет один из родителей, равен 50%, потомки мужского и женского пола наследуют признаки с одинаковой частотой.

177 . Основным методом диагностики хромосомных болезней человека является: цитогенетический.

178 . Генные мутации можно выявить с помощью метода: биохимического.

179 . Цитогенетический метод выявляет мутации: хромосомные, геномные.

180 . Для прямого способа изучения кариотипа человека используется: делящиеся клетки костного мозга.

181 . Материал для непрямого способа изучения кариотипа: культура клеток из амниотической жидкости.

182 . Денверская классификация хромосом основана: на дифференциальном окрашивании хромосом.

183 . Парижская классификация хромосом основана: на дифференциальном окрашивании метафазных хромосом.

184 . Геномными мутациями обусловлены: синдром Дауна, синдром Патау.

185 . Нарушение числа аутосом обуславливает синдромы: Патау, Дауна.

186 . Связаны с нарушением структуры хромосом синдромы: Вольфа, “Кошачьего крика”.

187 . Кариотип и хромосомные болезни:

47.21+ -- синдром Вольфа

47.ХХХ -- синдром женской трисомии

47.ХХУ -- синдром Кляйнфельтера

188 . Экспресс метод определения полового хроматина может быть использован для диагностики синдромов: Шерешевского-Тернера, Кляйнфельтера.

189 . Х-половой хроматин (тельце Барра) отсутствует при синдроме: Шерешевского-Тернера.

190 . Х-половой хроматин определяется: в соматических клетках на стадии интерфазы.

191 . Для установления соотносительной роли генотипа и среды в развитии заболеваний у человека применяется метод: близнецовый.

192 . Ведущий фактор для развития признака или заболевания - Признаки или заболевания. Коэффициент наследуемости Хольцингера

Среда – паротит (свинка) Н=1.0, незаращение верхней губы Н=0.3, эндемический зоб Н=0.4.

Генотип – форма носа Н=1.0

Среда и генотип – сахарный диабет Н=0.6

193 . Популяционная генетика человека изучает: генетическую структуру популяций, частоту встречаемости аллелей, обуславливающих заболевания человека.

194. Частота встречаемости генетически обусловленных заболеваний человека распределяется по закону: Харди-Вайнберга.

195 . Увеличение риска рождения детей с наследственными аномалиями обусловлено: географическими изолятами, родственными браками.

196 . Географические и социальные изоляты увеличивают риск рождения детей с наследственной патологией вследствии: гомогенезации популяций.

197 . Нарушение панмиксии в популяциях приводит: к увеличению наследственных патологий, к вероятности перехода рецессивных генов в гомозиготное состояние.

198-199 . Степень родства и доля общих генов:

Монозиготные близнецы – 100%

Сибсы – 50%

Дядя и племянник – 25%

Родитель и ребенок – 50%

дед и внук – 25%

200 . Коэффициент родства определяет: долю общих генов, полученных от предков

201 . Родственные браки увеличиваюь вероятность: перехода рецессивных генов в гомозиготное состояние.

202 . Фаги могут осуществлять: трансдукцию.

203 . Способами трансгенеза являются: трансформация, трансдукция.

204 . Методом генной инженерии является: трансгеноз.

205 . ПОЛУЧЕНИЕ - МЕТОДЫ

Штаммов кишечной палочки, синтезирующей гормоны человека, является задачей – генной инженерии.

Гормонов человека, синтезированных кишечной палочкой в промышленных масштабах, является задачей -- биотехнологии.

206 . Генотерапия заключается: в репарации дефектного гена, в замене дефектного гена.

ГОМЕОСТАЗ

207 . Генетический гомеостаз – это: сохранение генетической индивидуальности.

208 . Механизмы поддержания генетического гомеостаза: редупликация ДНК, репарация ДНК, точное распределение генетической информации при митозе.

209 . При опухолевом росте: пролиферация клеток возрастает, способность к дифференцировке утрачивается.

210 . Конституционный иммунитет обусловлен: отсутствием взаимодействия между клеточными рецепторами и антигеном.

211 . К неспецифическим факторам иммунной защиты у млекопитающих относятся: барьерная функция эпителия кожи и слизистых оболочек, лизоцим, бактерицидные свойства желудочного и кишечного сока.

212 . К неспецифическим факторам иммунной защиты у позвоночных относятся: тканевые барьеры и лизоцим.

213 . К центральным органам иммунной системы амниот относятся: Пейеровы бляшки тонкого кишечника, сумка Фабрициуса, костный мозг, тимус.

214 . Периферическими органами системы иммунитета являются: лимфатические узлы, селезенка, небные миндалины.

215 . У человека органами иммунной системы являются: лимфатические узлы, Пейеровы бляшки, костный мозг.

216 . Формы иммунитета и примеры:

Специфический – антителообразование.

Неспецифический – барьерные свойства кожи, антимикробные свойства лизоцима.

217 . Антитела синтезируют: плазматические клетки.

218 . Клеточный иммунитет не развивается: при аутотрансплантации.

219 . Толерантность – это: отсутствие иммунного ответа на антиген.

220 . Физиологическая регенерация обеспечивает: самообновление на тканевом уровне.

221 . Основные способы репаративной регенерации внутренних органов млекопитающих: регенерационная гипертрофия, компенсаторная гипертрофия.

Голландские ученые обнаружили набор генов, которые отвечают за долголетие, и выяснили, что долгожители имеют ряд физиологических отличий.

Ранее ученые сообщали о том, что им удалось найти участок ДНК, который "обеспечивает" долголетие, даже если человек ведет нездоровый образ жизни.

Счастливые обладатели так называемого "гена Мафусаила" , по мнению специалистов, были застрахованы от последствий курения и других вредных привычек на несколько десятилетий.

Однако последние исследования показали, что одного гена в "борьбе" за долголетие не достаточно.

Для того чтобы хотя бы немного приблизиться к возрасту библейского пророка Мафусаила, дожившего до 969 лет, необходим определенный набор генов.

Правда, такая комбинация генов встречается крайне редко: только один человек из 10 тысяч достигает ста лет.

"У долгожителей не меньше генов, запускающих механизмы старения или болезни , - говорит Элин Слэгбум (Eline Slagboom) из Университета Лейдена (Leiden University), возглавляющая группу ученых, проводивших данное исследование и изучивших 3 500 тысячи голландских долгожителей. - Однако у них есть и другие гены, которые препятствуют работе генов из первой группы. Безусловно, долгожительство является генетическим и наследственным явлением" .

В ранних работах Слэгбум и ее коллег говорилось о том, что долгожители и их родственники отличаются от "обычных" людей по ряду физиологический параметров.

Так, например, "возрастные рекордсмены" иначе усваивают жиры и глюкозу, их кожа стареет гораздо медленнее, также они в меньшей степени предрасположены к сердечно-сосудистым заболеваниям и диабету.

"Все эти признаки находятся под строгим генетическим контролем, таким образом, с большой вероятностью можно ожидать, что дети и внуки долгожителей могут унаследовать их" , - говорит Слэгбум.

По мнению ученых, "ген Мафусаила" включает в себя особый ген ADIPOQ, среди молодых людей в число его обладателей вошли всего 10%, а вот среди пожилых людей он был выявлен в 30% случаев.

Еще два гена (CETP, ApoC3) были найдены у 20% долгожителей, на долю молодых людей пришлось в два раза меньше - 10%.

Некоторые из этих генов были обнаружены группой исследователей из Медицинского Колледжа имени Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке (Albert Einstein College of Medicine) под руководством профессора Нира Барзилэя (Nir Barzilai).

Ученые проанализировали геном около 500 долгожителей и их детей.

Открытие этих генов, по мнению самого Барзилэя, дает мощную платформу для разработки лекарств, которые помогут предотвратить многие возрастные болезни, удлиняя тем самым жизнь людей.

"Если мы определим точный набор генов, отвечающих за долголетие, то затем сможем узнать, какие белки нам необходимо применять в качестве терапии. Это позволит нам замедлить старение. Мы должны рассматривать процесс старения как болезнь, а не как естественный" , - говорит доктор Дэвид Джемс (David Gems) из Университетского Колледжа Лондона (University College London).

Создание "эликсира молодости" , по мнению специалистов, станет настоящим "хитом" фармацевтической промышленности, позволив взглянуть на проблему старения совсем с другой стороны.

Почему мы еще не нашли средство продлить жизнь до 100–150 лет, хотя очень хотим? В чем секрет долгожителей, и есть ли он вообще?

«В 1951 году на Кавказские Минеральные Воды приехал отдыхать колхозник артели имени Андреева Александровского района Ставропольского края Василий Сергеевич Тишкин. Это был не совсем обычный курортник. В списке отдыхающих в графе "год рождения" против его фамилии значилось "1806 год". Этот колхозник в 1950 году в возрасте 144 лет выработал 256 трудодней».

«Здоровье» № 3, 1955 год

Честно говоря, верится с трудом. Тем более что официальные документы не подтвердили, что такой человек существовал. Пока официальный рекорд за Жанной Кальман - француженкой, которая умерла в возрасте 122 лет. Из ныне живущих на Земле людей нет никого старше 116 полных лет.

Чем от простых смертных отличаются те, кто смог преодолеть вековой рубеж ? Вопрос неоднозначный. Жанна Кальман, по ее словам, не прибегала ни к каким специальным средствам, чтобы продлить жизнь. Например, ей не были чужды алкоголь и сигареты (бросить курить ей пришлось только в 117 лет после операции). Это, конечно, не значит, что вредные привычки укрепляют здоровье. Однако случай с Кальман показывает, что в долгожительстве не все так однозначно.

«Здоровье» нашло несколько возможных причин, почему некоторые живут 90 лет и более. Конечно, если вы экстраверт, это абсолютно не значит, что вы проживете больше своих малообщительных сверстников. Но то что долголетие связано с некоторыми особенностями генетики, окружающих условий и поведения, отрицать нельзя.

Секрет долгожительства 1: открытость и оптимизм

«Человек - существо социальное, и условия жизни человеческого общества определяют всю его жизнь. Проблема долголетия - проблема биологическая и социальная одновременно».

«Здоровье» № 3, 1955 год

Из похожей предпосылки исходили авторы исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Genetics в 2013 году. Они изучили 583 американские и датские семьи, в которых были долгожители. Помимо ряда генетических исследований, они провели подробное анкетирование и самих долгожителей, и их супругов. Выяснилось, что среди людей старше 90 лет велика доля экстравертов. Те, кому не нравилось общаться, реже доживали до этого возраста.

Похожие данные получили в 2006 году, когда исследовали черты характера 285 долгожителей из штата Джорджия в возрасте 98 и более лет. Помимо того что долгожители сами отвечали на вопросы анкет, 273 из них давали дополнительную информацию об участниках. Практически все долгожители имели сниженные по сравнению с обычными людьми уровни нейротизма и враждебности, зато чаще проявляли доверие и были экстравертами, открытыми ко всему новому.

Секрет долгожительства 2: хорошая наследственность

«Оказались несостоятельными теории, пытающиеся найти причины преждевременной старости в изменениях одного какого-либо органа или ткани. Такой подход неверен. Живой организм является единой системой, определенным образом реагирующей на изменения внешней среды».

«Здоровье» № 3, 1955 год

Важен и характер, и состояние организма. Дать немало важной информации могут исследования геномов долгожителей. Одна из таких работ посвящена японцам, живущим на острове Окинава. Это место славится наибольшей концентрацией долгожителей и самой высокой в мире средней продолжительностью жизни: 92 года у женщин и 88 - у мужчин. В экономическом плане этот изолированный остров далеко не самый благоприятный - и никогда таким не был. А это значит, что максимальный возраст окинавцев определяет по большей части наследственность, а не благоприятные внешние условия.

Судя по результатам исследования, жителям Окинавы есть за что почитать своих предков. Большинство долгожителей этого острова происходят от некой небольшой группы японцев, в которой часто встречались «полезные» варианты некоторых генов. Гены, о которых идет речь, усиливают восприятие сигналов от гормона инсулина, а также снижают количество интерлейкина 1 - «молекулы воспаления». Это позволяет дольше поддерживать правильный обмен веществ и не болеть. Ученые подсчитали, что для брата или сестры долгожителя с Окинавы вероятность самому прожить больше 90 лет в 3-5 раз больше, чем для их ровесников без долгожителей в роду.

Секрет долгожительства 3: правильная реакция на стресс

«Собаки, подвергшиеся нервным травмам, резко худели, доходили до полного истощения. Иногда шерсть выпадала, собаки плешивели. У них появлялись кожные болезни. Возникала мышечная слабость, животные не могли сами взбираться на стол для опытов, резко падал тонус мускулатуры. Собаки начинали быстро дряхлеть».

«Здоровье» № 3, 1955 год

Тот, кто слишком много беспокоится, долго не проживет. Но и чрезмерно беспечные подвергают себя повышенной опасности и поэтому быстро умирают. Поэтому залог долгой и счастливой жизни - умеренная реакция на стресс, позволяющая избегать опасных воздействий, но не изводить себя из-за мелочей. Это подтверждается не только экспериментами в лаборатории Павлова, о которых писал журнал «Здорвоье» в 1955-м, но и исследованиями последних лет. Оказалось, что и у круглых червей, и у плодовых мушек, и у грызунов реакции нервной системы влияют на то, насколько активно в их организме выделяется инсулин и ряд других гормонов, связанных с обменом веществ. Это, в свою очередь, определяет, что мы усваиваем из пищи и насколько хорошо.

Вызвать сильный стресс, губительный для здоровья, можно несколькими путями: и чисто психологическими воздействиями, и отравлениями, длительным голодом, переохлаждением и перегревом... Чтобы долгое время быть устойчивым ко всем этим воздействиям, нужно иметь «правильные» гены. Это мы тоже наблюдаем у окинавских долгожителей.

Секрет долгожительства 4: в меру неблагоприятные условия

«Необходимо, особенно для старых людей, уметь ограничивать себя, избегать всяких излишеств».

«Здоровье» № 3, 1955 год

Острый стресс, при котором организм едва справляется с навалившимися на него невзгодами, не прибавит долголетия. А вот умеренно неблагоприятные условия, напротив, могут быть полезны. Например, исследования на животных показывают, что возможность питаться досыта не только приводит к лишнему весу, но и повышает частоту дыхания и скорость метаболизма. А вот при ограничении рациона на 10% от стандартного, наоборот, эти показатели снижаются. Получается, что умеренный недостаток пищи вынуждает организм расходовать энергию более экономно - а эту черту связывают с долгожительством.

Понижение температуры тоже продлевает жизнь, по крайней мере у круглых червей. Разумеется, они не должны находиться в холоде, но если температура вокруг стабильно ниже оптимальной на 2-3 градуса, черви живут дольше. Исследователи, которые обнаружили этот эффект в 2013 году, связывают его со сниженной скоростью метаболизма. Выходит, чем быстрее происходит обмен веществ, тем скорее он (а вместе с ним и жизнь животного) прекратится. Обратное тоже верно.

Лекарства от старости

Пока не существует препаратов, которые бы достоверно продлевали жизнь всем и каждому. Однако есть много лекарств, которые борются с отдельными проявлениями старости - ухудшением памяти или состояния костей, потерей мышечной массы и т. д. Также популярны нутрицевтики - биологически активные добавки к пище, содержащие витамины, минералы, и другие вещества, которых часто не хватает в повседневном рационе (при правильном подборе они и в самом деле помогают чувствовать себя лучше и стареть медленнее).

Изобрести же универсальную таблетку от старости , конечно, очень хочется, и такие работы ведутся. Но пока в основном на самых примитивных организмах. Например, два года назад ученые попытались удлинить жизнь дрожжам. Для этого они использовали два уже известных лекарства. Каждое из них по отдельности подавляет реакции иммунной системы и часто помогает пациентам с пересаженными органами. Оказалось, что если жидкость с разведенными в ней в определенной пропорции лекарствами добавлять к колониям дрожжей, последние живут дольше, более устойчивы к стрессу и дольше остаются молодыми (у ученых есть свои способы оценивать возраст дрожжей). По отдельности препараты такого эффекта не вызывают. Объявлять иммуносупрессоры панацеей от старости рано, ведь исследование проведено на дрожжах, которые очень и очень далеки по своему строению от человека. Ни на млекопитающих, ни даже на мушках и червях эффективность метода еще не тестировали.

Возможно, будет полезно почитать: