Давно известно, что повреждения ДНК в течение жизни происходят постоянно, но у организма есть механизмы восстановления, препятствующие накоплению вредных мутаций. Со временем эти механизмы становятся менее эффективными, поэтому, например, пожилые родители, как правило, передают потомству через зародышевую линию — яйцеклетку и сперму — больше генетических мутаций.

Биологи из Университета Юты и Луисвиллского университета предположили, что скорость, с которой человек приобретает мутации ДНК, может служить биомаркером старения и по ней можно предсказывать продолжительность жизни даже у молодых, а также — фертильности у женщин.

Основой для изучения стал банк данных Центра по изучению человеческого полиморфизма — международного научно-исследовательского генетического института в Париже, играющего ключевую роль во многих крупных исследованиях, способствующих современному пониманию генетики человека.

В выборку попала 41 семья, каждая из трех поколений. Авторы проанализировали последовательности ДНК крови в тройках из 61 пары бабушек и дедушек из первого поколения и одного из их детей.

Так, они сравнили мутации, обнаруженные в ДНК представителей обоих поколений, и смогли определить, сколько их каждый из родителей накопил в яйцеклетке или сперме на момент зачатия ребенка, а затем рассчитали количество мутаций и скорость их накопления для второго поколения.

Так как это исследование ретроспективное, ученые имели возможность сопоставить продолжительность жизни с количеством накопленных мутаций не только для старшего, но и для среднего поколения.

Выяснилось, что молодые люди, получившие от родителей меньше мутаций и с меньшей скоростью накапливавшие их при жизни, жили примерно на пять лет дольше, чем те, у кого темп прироста мутаций был выше. Эта разница сравнима с последствиями курения или недостатка физической активности.

"Таким образом, по сравнению с 32-летним мужчиной с 75 мутациями мы ожидаем, что 40-летний мужчина с таким же количеством мутаций будет стареть медленнее и проживет дольше", — приводятся в пресс-релизе Университета Юты слова одного из руководителей исследования, профессора генетики человека, доктора Ричарда Каутона (Richard Cawthon).

"Если результаты подтвердятся другими независимыми исследованиями, это будет иметь колоссальные последствия, — говорит второй руководитель, доктор Линн Джорд (Lynn Jorde). — Это означает, что мы могли бы найти способы исправить себя и жить дольше".

Ученые также обнаружили, что скорость накопления мутаций увеличивается во время или вскоре после полового созревания — это говорит о том, что старение организма начинается уже в подростковом возрасте.

Авторы отмечают и связь скорости накопления мутаций с фертильностью у женщин. Женщины с самыми высокими показателями мутаций имели значительно меньше живорождений и переставали рожать еще в молодом возрасте.

"Возможность определить, когда начинается старение, как долго женщины могут оставаться фертильными и как долго люди могут прожить, — это потрясающая возможность, — подчеркивает доктор Каутон. — Если мы сможем понять, как биология развития влияет на частоту мутаций в период полового созревания, мы сможем разработать медицинские вмешательства для восстановления репарации ДНК и других гомеостатических механизмов до того состояния, которое было до полового созревания".

Авторы отмечают, что это первое исследование подобного рода, и надеются, что полученные результаты помогут разработать меры по борьбе со старением.