В зоопарках пингвины защищены от хищников, антарктических бурь и суровых морей. Кроме того, они имеют свободный доступ к рыбным лакомствам и ветеринарной помощи. Однако изобильный рацион питания и ограниченная физическая активность нарушают жизненные ритмы (например, режима сна). Это может повлиять на клеточный гомеостаз и в конечном итоге ускорить старение, полагают исследователи.
Пингвины помогают исследовать людей
Изучать последствия малоподвижного образа жизни у людей в ходе клинических испытаний сложно, говорят исследователи — и предлагают рассмотреть проблему на примере королевских пингвинов (Aptenodytes patagonicus). Старение человека — сложная загадка с факторами продовольственной безопасности, потребления спиртного, экономических особенностей, медицины и других переменных.
Пингвины — отличный пример для наблюдений, уверены ученые. Их условия жизни не менялись столетиями. Кроме того, они считаются долгожителями, особенно с учетом размеров тела. Срок жизни пингвина составляет порядка 40 лет. Наконец, увеличение калорийности рациона и малоподвижность пингвинов в неволе отражают аналогичные тенденции и у современных людей.
Как проходило исследование
Международная группа под руководством Хельсинкского университета (Финляндия) проанализировала биологическое старение королевских пингвинов на основе образцов крови, взятых у 64 особей. В их число вошли 34 диких пингвина с острова Поссешн в Южном океане и 30 пингвинов из зоопарков Цюриха (Швейцария) и Лоро-Парка на Тенерифе (Испания).
Ученые определили ускорение эпигенетического старения (EAA), используя эпигенетические часы — биохимический анализ, измеряющий метилирование ДНК. Это процесс, при котором метильные группы (атом углерода, соединенный с тремя атомами водорода) присоединяются к ДНК. Тест распространен в области эпигенетики — науки, изучающей, как окружающая среда и поведение влияют на экспрессию генов, не изменяя при этом последовательность этих генов. В результате биологический возраст организма может отличаться от его хронологического возраста.
В природе королевские пингвины могут голодать до восьми недель и преодолевать Южный океан в поисках пищи на расстояние до 1200 км. Однако в зоопарках недостаток сложности окружающей среды, стресс и другая микробная среда могут влиять на эпигенетику, меняя экспрессию генов, связанных с питательными веществами, ростом, гибелью клеток, здоровьем сердца и активностью. Такие эпигенетические изменения затрагивают пути, которые связаны со старением и у людей.
Для проверки модели ученые сравнили ее с данными от людей со схожими характеристиками и известным показателем ускорения старения. Для оценки использовали курение, один из сильнейших маркеров, ускоряющих старение. Выяснилось, что модели старения птиц надежны. Кроме того, ученые провели анализ выживаемости, он охватил почти 1900 диких пингвинов и более 300 обитателей зоопарков. Оказалось, что средний возраст выживания пингвинов в природе составляет 13,5 лет, а в неволе — 21 год.
И пингвины, и люди живут дольше в определенных условиях, говорят исследователи. Однако это не обязательно приводит к улучшению здоровья в пожилом возрасте. Команда стремится понять, какой образ жизни способствует не только более долгой, но и более здоровой жизни птиц. Некоторым из пингвинов в неволе на время замеров урезали рацион: важно, чтобы птицы больше двигались и меньше ели. Специалисты зафиксировали: изменения в еде и физической активности могут иметь решающее значение для увеличения продолжительности жизни - причем, как у людей, так и у птиц.
Ранее мы писали о том, что старение мозга в 15 раз сильнее зависит от совокупности внешних условий, чем от генетики или образа жизни.
