Гренландские полярные акулы (Somniosus microcephalus) — одно из самых удивительных и загадочных существ. Эти существа являются не только крупнейшими хищниками Арктики, но и самыми долгоживущими среди позвоночных. Продолжительность их жизни составляет 300 лет, некоторые особи способны побить и этот рекорд. Взрослые хищники обычно вырастают до 4−5 м и обитают на глубине до 2,65 км.
Ученые из Токийского университета (Япония) попытались расшифровать почти всю последовательность генома гренландской полярной акулы. В своем исследовании, опубликованном в журнале PNAS, особое внимание они уделили генам, которые могут быть связаны с долголетием.
Ключевыми открытиями стали генетические изменения, связанные с уникальными аминокислотными заменами в «гистоновых белках-связках» — серии белков, которые сворачивают и уплотняют ДНК. Эти изменения могут стабилизировать структуру хроматина акул — смеси ДНК и белков, из которых состоят хромосомы. Это, в свою очередь, может помочь предотвратить накопление повреждений ДНК в течение чрезвычайно долгой жизни акул.
Исследователи также обнаружили, что в геноме акул увеличилось количество семейств генов, связанных с иммунными реакциями и механизмами восстановления ДНК. Этот факт подтверждает идею о том, что эффективное восстановление повреждений и регуляция иммунной системы являются ключевыми факторами как долголетия, так и устойчивости к раку.
Также обнаружено значительное увеличение количества генов ферритина, которые участвуют в хранении и регуляции железа. Этот факт говорит о том, что у акул повышена способность контролировать метаболизм железа и ограничивать окислительный стресс, который может повреждать ДНК и приводить к раку. Возможно, у акул ограничен механизм ферроптоза — зависимой от железа формы запрограммированной клеточной гибели. Особенности организма хищника, связанные с укреплением иммунитета, устойчивостью к раку, восстановлением ДНК и стабильностью хроматина, могут помочь объяснить невероятную продолжительность жизни акул, считают ученые.
Ранее Наука Mail рассказала, что ученые научились определять возраст акул с помощью лазера.
