Некоторые животные обладают удивительными способностями. Это обычные живые организмы, подобные нам с вами, клетки которых каждый день увековечивают чудо жизни. Эти живые существа не сделаны из стали – они состоят, как и люди, из мягких и уязвимых тканей. И тем не менее…
Представьте, каково было бы жить 400 лет. А это ведь обычное дело для маленького создания под названием Artica islandica. Этот вид совсем недавно был открыт группой ученых на просторных берегах Исландии. Животное по внешнему виду напоминает большой моллюск гребешок. Количество полосок на раковине позволяет с точностью определить его возраст. Каждый год появляется новая полоска, как это происходит у деревьев. У самого старого представителя этого вида моллюсков было насчитано 410 полосок. Возможно, он бы прожил еще много лет, однако извлечение его из морских глубин привело к неминуемой смерти. Если посчитать, то получается, что моллюск родился в 1601 году, когда Великой Русью правил Борис Годунов, морские глубины были практически не подвержены загрязнению, а их флора и фауна были совсем другими. Это очень удачная находка – такой древний обитатель морских глубин таит в себе информацию о нескольких столетиях.
Подобное долголетие Artica islandica – настоящая загадка для ученых. Как могут живые клетки оставаться в рабочем состоянии на протяжении столь долгого периода времени, не представляя никаких признаков биологического износа? Каждое живое существо состоит из различных клеток, обладающих множеством общих характеристик. Они хранят в себе целое генетическое наследие, которое определяет состав их ядра, защитных мембран, служащих также для обмена веществами с другими клетками, механизмы производства энергии и избавления от отходов жизнедеятельности. Это настоящие миниатюрные заводы, работающие круглый год без остановки, двадцать четыре часа в сутки. Подумайте, сколько лет может безотказно проработать современный автомобиль? А ведь он сделан из стали, а не из хрупких биологических тканей. Можно ли будет ездить на нем каждый день на протяжении пятидесяти лет?
Изучая клетки этого небольшого представителя животного мира, ученые надеются понять, как можно заставить живые клетки сопротивляться действию времени, позволяя человеку сохранять свое здоровье долгие годы.
Так, группа исследователей из больничного центра при Университете Бреста решила использовать клетки сердца гребешков в качестве модели для изучения воздействия содержащихся в морской воде токсинов. Оказалось, что с помощью этих клеток можно понять механизмы целого ряда биологических явлений. Давайте начнем с того, из чего состоит моллюск. Это несложно представить, так как люди по всему миру с удовольствием ими лакомятся. Моллюски являются отличным источником белков, отличаясь при этом низким содержанием жиров. Причем насыщенных жирных кислот здесь почти нет, однако содержится немало знаменитых жирных кислот омега-3, отлично известных своей ролью в предупреждении сердечно-сосудистых заболеваний. Помимо этого, омега-3 кислоты разжижают кровь, подобно аспирину, однако за счет немного других механизмов. Также моллюски являются отличным источником железа (здесь его содержится в четыре раза больше, чем в говяжьей печени). Железо помогает переносу кислорода к клеткам тканей и участвует в формировании красных кровяных телец. Содержащееся в моллюске железо является очень доступным для всасывания, причем всего в 100 граммах его содержится целая суточная норма. Употребление моллюсков в пищу позволяет натуральным способом повысить уровень железа в организме. Помимо железа, они содержат и другие минералы, такие как цинк, фосфор, медь, магний и селен. Содержащийся в моллюсках фосфор полезен для роста и регенерации тканей, а также фосфор является важной составляющей клеточных мембран. Цинк, помимо прочего, влияет на качество иммунных реакций, заживление поврежденных тканей и выработку инсулина. Что касается меди, то она участвует в производстве коллагена, а селен помогает бороться со свободными радикалами. Однако ежедневное употребление моллюсков, таких как Artica islandica, не позволит вам прожить до 400 лет! Жаль, ведь это был бы отличный способ решить проблему бессмертия одним взмахом вилки. Тем не менее изучение механизмов биологической защиты этих моллюсков, возможно, позволит нам понять причину их столь невероятного долголетия.
У ученых родилась идея сравнить между собой два вида моллюсков: хорошо знакомую нам Artica islandica и другой вид с коротким периодом жизни – Mercenaria mercenaria. Перед исследователями встала задача, напоминающая игру, в которой нужно найти различия между двумя на первый взгляд одинаковыми картинками: определить, чем же отличаются друг от друга эти два внешне очень похожих вида моллюсков. Ученые день за днем изучали систему биологической защиты Artica islandica, которая помогает ему бороться со временем. Моллюск оказался невероятно устойчив к окислительным процессам, которые, как известно, изменяют в ходе старения клеточную структуру. Организм животного невероятно успешно справляется с задачей восстановления клеток и противостояния свободным радикалам. Этот моллюск, называемый многими учеными просто минг, не прекращает радовать нас все новыми и новыми удивительными открытиями. По полоскам на его раковине можно легко установить возраст, и они, подобно полоскам виниловых дисков, способны нам рассказать историю длиной в четыре столетия.
Artica islandica обитает в холодных водах, а холод является известным фактором замедления процесса старения. Эксперименты на мышах показали, что, если понизить температуру их тела на каких-то 0,5 градуса, то это позволяет продлить жизнь грызунов на целых 15 %. Холод дает организму возможность не тратить слишком много энергии на обмен веществ. Судя по всему, этот фактор может играть свою роль в долголетии. Однако это только часть мозаики, которая, если удастся ее сложить, позволит нам семимильными шагами продвинуться к бессмертию.
Очевидно, что человек и моллюск – два совершенно различных существа. Тем не менее оба они являются живыми и уязвимыми биологическими созданиями, в клетках которых работают одни и те же фундаментальные механизмы жизни. Работающие без перерыва клетки позволяют существовать на планете жизни, к которой мы так все привыкли. Получается, что настолько уязвимым клеткам этого небольшого животного каким-то чудесным образом удается сопротивляться внешним воздействиям под толщей соленой воды на протяжении целых четырех столетий. Вспомните, на что становятся похожи корабли, пролежав под водой вдвое меньшее время. Их металлическая обшивка оказывается бессильной в схватке со временем, неминуемо ее разрушающим. Чтобы жить четыреста лет, нужно, определенно, разгадать этот таинственный секрет.
Rana sylvatica – это загадочная лягушка, обитающая на севере Канады, которая вот-вот поможет ученым добиться невиданного прогресса. Эта лягушка обладает невероятной способностью воскрешения. Rana sylvatica обитает в холодных краях. Когда окружающая температура падает ниже –7 °C, то лягушка полностью замерзает. Замороженная лягушка, определенно, мертва. У нее останавливается сердце, а электроэнцефалограмма мозга не показывает никакой активности. Таким образом, у замерзшей насквозь лягушки присутствуют все известные критерии смерти. Учтите, что те же самые критерии используются и у людей, чтобы констатировать смерть человека. Ученые решили в лабораторных условиях воссоздать то, что они наблюдали в природе. Они заморозили лягушку. Мертвая лягушка в куске льда может оставаться в таком состоянии многие недели. Однако стоит в один прекрасный момент начать постепенное повышение температуры до комнатной, то происходит невероятное: лягушка возвращается к жизни. Внезапно ее сердце вновь начинается биться, а мозг работает так, словно ничего и не произошло, причем память остается нетронутой. Для перезапуска ее организма нет никакой необходимости в электрошоке, специальной инъекции, да даже кислород подводить не нужно. Так как же ей это удается?
