П.7.2 Никотинамидмононуклеотид (NMN) — новый геропротектор
В декабре 2013 г Синклер и коллеги из Гарвардского медицинского факультета в Бостоне описали [106] резкое снижение концентрации NAD+ в клетках скелетных мышц мышей. Такое снижение предотвращалось огграничением питания или внутрибрюшинным введением старому животному высокой концентрации никотинамидмононуклеотида (NMN) — предшественника NAD+ при его биосинтезе. Падение [NAD+] сопровождалось появлением в мышцах больших количеств транскрипционного фактора HIF-??, чему предшествовало снижение уровня SIRT1 — митохондриальной деацетилазы, активируемой посредством NAD+. Все эти изменения, инициированные снижением [NAD+], приводили к торможению синтеза субъединиц цитохромоксидазы, кодируемых митохондриальной ДНК. Длинный каскад ключевых регуляторов метаболизма, включающийся при старении в мышцах, не оставляет сомнений в том, что здесь речь идет о программе, не уступающей по сложности апоптозу.
В Nature от 9 января 2014 г. [139] авторы сравнили возрастные кривые вероятности смерти и плодовитости для 46 различных видов эукариот: 11 млекопитающих, 12 других позвоночных, 10 беспозвоночных и 13 растений. Как и следовало ожидать, большинство наиболее исследованных видов, включая человека, шимпанзе, бабуинов, львов, дрозофил и нематод C. elegans, характеризуются ростом смертности и падением плодовитости по мере старения индивида. Однако выявлены также группы видов явно не подчиняющиеся этому правилу. Так, смертность и плодовитость практически не зависят от возраста у гидры (Hydra magnipapillata), рака-отшельника (Pagurus longicarpus), мухоловки-белошейки (Ficedula albicollis), рододентрона (Rhododendron maximum), красноногой лягушки (Rana aurora), морского ушка (Haliotis rufescens). Плодовитость растет на фоне увеличивающейся смертности у королевского оленя (Capreolus capreolus), сосны (Pinus sylvestrum), пальмы (Genoma orbignyana). Бывает, что смертность растет, а плодовитость не меняется. Таковы желтый бабуин (Pepio cynocephalus), белобрюхий стриж (Apus melba), и человеческая вошь (Pediculus humanus). Описаны достоверные случаи, в которых смертность при старении остается постоянной, а плодовитость растет. Таковы желтобрюхий сурок (Marmota flaviventris), большая синица (Parus major), горная трава Borderia, зверобой (Hypericum cumulicola), лебеда (Atriplex acanthocarpa), полевка (Microtus oeconomus). Но наиболее поразительны случаи, когда с возрастом смертность падает, а плодовитость увеличивается (т. наз. «отрицательное» старение). Такие соотношения выявлены у пустынной черепахи (Gophenus agassizii), мексиканского дуба (Quercus rugosa), бурой водоросли ламинарии (Laminaria digitata), калины вильчатой (Viburnum furcatum) и красного коралла (Paramuricea clavate).
Примечательно, что вариабельность возрастных зависимостей практически не зависит от положения вида на эволюционном дереве:
она присуща представителям различных классов как позвоночных, так и беспозвоночных животных, а также растений. К сожалению, в «списке Джонса» отсутствует голый землекоп. По нему не опубликовано сведений по возрастной динамике плодовитости, а ордината в единственном графике смертности как функции от возраста откалибрована по мнению Джонса и его коллег [139], не совсем понятным способом. В то же время, нет сомнений, что этот мелкий грызун живет несравнимо дольше, чем мышь (более 32 лет), не болеет раком, сердечно-сосудистыми недугами, диабетом и другими патологиями, смертельными для обычных млекопитающих. Несомненное практическое преимущество голого землекопа по сравнению с нестареющими видами из «списка Джонса» в том, что это небольшое млекопитающее, легко переносящее жизнь в виварии.
Еще один важный результат, выявленный Джонсом и сотрудниками, — разнообразие списка нестареющих видов по сложности устройства их организмов и максимальной продолжительности жизни. При этом особенно важно, что среди нестареющих есть примеры существ, плодовитость которых заметно растет с возрастом, т. е. они живут не только долгой, но и в прямом смысле плодотворной жизнью.
В целом работа О. Джонса и др. — новый сильнейший довод в пользу мысли о необязательности старения для живых организмов. Она отлично согласуется с концепцией старения как факультативной биологической программы, используемой видами для ускорения их эволюции в тех условиях существования, которые требуют такого ускорения.