Ученые обнаружили при рождении людей горстку ультра-редких мутаций, которые, вероятно, сбрасывают годы жизни человека. По оценкам исследователей, каждый из этих вариантов ДНК, скорее всего, унаследованный от наших родителей, может сократить продолжительность жизни на целых 6 месяцев. И различные комбинации могут диктовать, как долго люди живут до развития возрастных заболеваний, таких как рак, диабет и деменция.

Гены человека не определяют конкретную естественную продолжительность жизни — диета и многие другие факторы также играют большую роль — но исследования показали, что варианты ДНК могут влиять на процесс старения. Биологи связывают менее трети этого влияния с генами, которые мы наследуем. Источником других влияющих на возраст изменений ДНК является окружающая среда: воздействие солнца, химическое воздействие и другие причины, которые создают тысячи случайных мутаций. Каждая клеточная коллекция этих мутаций окружающей среды отличается, и большинство из них не сильно влияют на продолжительность жизни человека.

Охота на эти редкие мутации, которые встречаются менее чем у одного из каждых 10000 человек, требовала групповых усилий. Генетик Гарвардского университета Вадим Гладышев, старший соавтор нового исследования, сотрудничал с коллегами-учеными и биотехнологической компанией Gero LLC, чтобы исследовать британский биобанк, публичную базу данных, содержащую генотипы около 500 000 добровольцев.

Используя более 40 000 таких генотипов, команда искала корреляции между небольшими изменениями в ДНК и состояниями здоровья, так называемое общегеномное исследование ассоциации. В частности, варианты, на которые они нацелены, полностью выбивают гены, лишая все клетки в организме определенных белков.

В среднем каждый человек рождается с шестью ультралучшими вариантами, которые могут уменьшить продолжительность жизни, то есть количество времени, которое люди живут до развития серьезных заболеваний, сообщает команда. Чем больше мутаций, тем больше вероятность того, что у человека разовьется возрастная болезнь в более молодом возрасте или он умрет. «Точная комбинация имеет значение», — говорит Гладышев, но в целом каждая мутация уменьшает продолжительность жизни на 6 месяцев и продолжительность здоровья на 2 месяца.

Результаты основаны на том, что уже известно о старении: «Семейные гены» имеют значение. Но вместо изучения общих мутаций, обнаруживаемых у особенно долгоживущих людей, исследователи теперь могут найти более редкие варианты, присутствующие у каждого. Гладышев надеется, что эта информация может быть использована в клинических испытаниях для классификации участников по их мутациям в дополнение к таким вещам, как пол и фактический возраст.

Он признает, что результаты могут быть спорными, поскольку они сводят к минимуму воспринимаемый вклад в старение экологических «соматических» мутаций, приобретаемых в течение всей жизни. Он говорит, что соматические мутации «живут в большей вселенной с возрастными изменениями», на которые влияет стиль жизни, и добавляет, что изменения в гормонах и экспрессии генов также происходят с возрастом. «Они все способствуют процессу старения, но сами по себе они не вызывают его».

Ян Вийг, генетик из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна, который изучает роль соматических мутаций в старении, соглашается, хотя он добавляет, что соматические мутации все еще могут вызывать такие заболевания, как рак кожи, которые сокращают продолжительность жизни.

Алексис Баттл, биомедицинский инженер в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, указывает на важное предостережение: новое исследование рассматривало только «exome», 1% генома, который активно строит белки, которые направляют наши клетки. Остальное в значительной степени является черным ящиком, хотя все больше свидетельств показывает, что это может повлиять на экспрессию генов. И Баттл, и Вийг согласны с тем, что эта ДНК может быть даже более важной при старении, чем регионы, на которые нацелены Гладышев и его коллеги.

В дальнейшем Гладышев хотел бы повторить свой анализ ДНК от долгожителей: тех, кто доживает до 100 лет. «Большинство предыдущих исследований было посвящено тому, что этих людей делает долгожителями», — говорит он. «Но мы хотим посмотреть противоположное — это то, чего у них нет».