Международная группа генетиков под руководством Стивена Кларка впервые расшифровала и проанализировала геном знаменитой гигантской сейшельской черепахи по имени Джонатан. Проживающий на отдаленном британском острове Святой Елены 194-летний ветеран официально признан старейшим из ныне живущих сухопутных животных на планете. Главной целью исследования был поиск генетических и метаболических факторов, позволяющих этому уникальному организму вдвое превосходить среднюю продолжительность жизни своего вида.

Чтобы не подвергать пожилого «символа острова» лишнему стрессу, власти Святой Елены запретили брать у него образцы крови. Учёным пришлось собирать ДНК из мазков со слизистой оболочки рта и слюны. Сформировав эталонный генетический профиль Джонатана и сравнив его с четырьмя другими черепахами того же вида, исследователи выявили 287 уникальных мутаций. Как минимум 41 из них выполняет важные биологические функции, а 12 напрямую связаны с защитой от рака, восстановлением ДНК и регуляцией клеточного старения.   

Гигантская черепаха Джонатан живет уже почти два столетия. © St. Helena Government, Communication Hub
Гигантская черепаха Джонатан живет уже почти два столетия. © St. Helena Government, Communication Hub

Однако главным открытием стала феноменально высокая эффективность митохондрий Джонатана. По своим химическим маркерам участки генома, отвечающие за работу этих «клеточных электростанций», практически не отличались от показателей пятилетней особи того же вида. Учёные связывают это с низким уровнем эпигенетической энтропии — накопительного хаоса в химических метках ДНК, который неизбежно появляется с возрастом у большинства животных.   

Молодое состояние митохондриальной системы обеспечивает клетки Джонатана колоссальным запасом энергии. Эта «лишняя» энергия позволяет ферментам репарации постоянно и бесперебойно чинить возникающие поломки в ДНК и защищать концевые участки хромосом (теломеры), нейтрализуя естественные механизмы увядания тканей. По сути, организм черепахи на клеточном уровне научился эффективно сопротивляться возрастной деградации, сохраняя метаболизм юного организма. 

Это исследование укрепляет гипотезу о том, что ключевые механизмы старения универсальны для разных видов, включая человека. Аналогичную сверхэффективную работу митохондрий ранее находили у людей-супердолгожителей. Впрочем, независимые эксперты напоминают о необходимости осторожных выводов: геном Джонатана сравнивали лишь с несколькими особями, а отсутствие образцов крови не позволило детально изучить РНК. Тем не менее, черепаха уже дала фундаментальные подсказки для будущей медицины долголетия.