Генетическое разнообразие Бразилии – ключ к тайнам долголетия

Современная лаборатория генетических исследований с работающим секвенатором ДНК на фоне живописного бразильского пейзажа за окном.

Почему некоторым людям удается прожить более 110 лет, в то время как большинство не доживает и до ста? Ученые десятилетиями ищут ответ на этот вопрос, но ясности по-прежнему мало. Новое исследование, опубликованное в журнале «Genomic Psychiatry», предполагает, что часть проблемы кроется в ограниченности существующих данных. Большинство крупных геномных баз данных состоят из генетически однородных популяций, что оставляет без внимания смешанные группы, которые могут скрывать ключ к разгадке.

Как отмечают авторы исследования из Центра изучения генома человека и стволовых клеток при Университете Сан-Паулу, Бразилия представляет собой уникальную и до сих пор недооцененную «лабораторию» для изучения феномена долголетия. «Этот пробел особенно заметен в исследованиях долголетия, поскольку у супердолгожителей из смешанных популяций могут быть уникальные защитные варианты генов, невидимые в более генетически однородных группах», – объясняет Матеус Видигал де Кастро, первый автор статьи.

История Бразилии создала беспрецедентное генетическое разнообразие. Португальская колонизация, начавшаяся в 1500 году, насильственное переселение около 4 миллионов рабов из Африки, а также последующие волны иммиграции из Европы и Японии привели к формированию, по словам авторов, самого богатого генетического пула в мире. Ранние исследования с участием более 1000 бразильцев старше 60 лет уже выявили около 2 миллионов ранее неизвестных генетических вариантов, а более поздние работы увеличили это число до 8 миллионов.

Исследовательская группа собрала редкую и ценную когорту из более чем 160 долгожителей, чей возраст превышает 100 лет, включая 20 человек, перешагнувших 110-летний рубеж. Участники представляют разные регионы Бразилии с различными социальными и культурными условиями. Что особенно важно – многие из них провели большую часть жизни в районах с ограниченным доступом к современной медицине. Это позволяет ученым изучать биологическую устойчивость, которая развилась практически без медицинского вмешательства.

Ярким примером наследственного долголетия стала семья, в которой 110-летняя женщина имеет племянниц в возрасте 100, 104 и 106 лет. Это одна из самых долгоживущих семей, когда-либо зарегистрированных в Бразилии. Такие редкие семейные кластеры, по мнению ученых, открывают «окно в полигенное наследование устойчивости и могут помочь разделить генетический и эпигенетический вклад в экстремальное долголетие».

Исследования показывают, что супердолгожители биологически отличаются от остальных. Их иммунные клетки сохраняют системы переработки белков на уровне молодых людей, а процессы клеточной очистки остаются эффективными, предотвращая накопление повреждений. Анализ отдельных клеток выявил необычное увеличение числа цитотоксических Т-клеток CD4+, которые ведут себя подобно клеткам другого типа – CD8+, что редко встречается у молодых людей. Ученые предполагают, что иммунное старение у таких людей – это не просто угасание, а форма адаптации для сохранения функций.

Одним из самых убедительных доказательств их устойчивости стала пандемия COVID-19. Трое бразильских супердолгожителей из исследуемой группы перенесли инфекцию в 2020 году, еще до появления вакцин. Лабораторные анализы показали у них сильный иммунный ответ и наличие нейтрализующих антител к SARS-CoV-2. Как люди старше 110 лет смогли выработать эффективную защиту против нового вируса, ставшего смертельным для миллионов более молодых людей, остается ключевым вопросом.

Бразилия также выделяется в мировой статистике долголетия. Трое из десяти самых долгоживущих верифицированных мужчин-супердолгожителей – бразильцы, включая самого старого ныне живущего мужчину. Это особенно примечательно, поскольку экстремальная продолжительность жизни гораздо реже встречается у мужчин. Следующим шагом для ученых станет не просто секвенирование ДНК, а создание клеточных моделей для проведения функциональных экспериментов. Цель – выявить защитные генетические варианты и биологические механизмы, специфичные для населения Бразилии, чтобы в будущем разработать подходы к персонализированной медицине, отражающие все многообразие человечества.