Дефицит кислорода увеличивает продолжительность жизни мышей на 50%. Сработает ли это у людей?

Продолжительность жизни мыши увеличивается на 50 процентов, если ее содержать в среде с недостатком кислорода. Может ли такая же методика увеличить наш срок жизни?

Кислород поддерживает почти всю жизнь на Земле, но впервые исследование, проведенное учеными из лаборатории Mootha Гарвардского университета и Массачусетской больницы общего профиля (MGH), предполагает, что недостаток кислорода (гипоксия) может увеличить продолжительность жизни млекопитающих.

“Уже около 20 лет известно, что хроническая непрерывная гипоксия продлевает время старения в культивируемых клетках и увеличивает продолжительность жизни у дрожжей, червей и плодовых мушек. Наше исследование является первым, в котором ограничение кислорода было проверено в лабораторных условиях на модели старения млекопитающих”, – сказал Роберт Роджерс, ведущий автор обсуждаемого исследования и врач MGH.

Авторы исследования протестировали мышей в условиях дефицита кислорода, аналогичных тем, которые в базовом лагере на горе Эверест (на высоте 5 000 метров). Они заметили, что гипоксия увеличила продолжительность жизни животных на целых 50 процентов.

Так может ли гипоксия увеличить продолжительность жизни человека?

В ходе исследования ученые провели эксперимент на мышиной модели, у которой отсутствовал белок Ercc1. Это полезная модель старения, поскольку у нее сокращенная продолжительность жизни. Именно из-за дефицита Ercc1 у нее ускоренными темпами накапливаются физиологические и биохимические признаки старения во всех органах.

Они содержали мышь в среде с содержанием кислорода всего 11 процентов и сравнили продолжительность ее жизни с мышами, которые жили в нормальных условиях (21 процент кислорода). Удивительно, но животная модель в атмосфере с низким содержанием кислорода смогла прожить 23,6 недели, а средняя продолжительность жизни мышей, живущих в нормальных условиях, оказалась всего 15,7 недель.

Гипоксия позволила мышиной модели прожить на 50 процентов дольше. Когда Роджерса спросили, может ли эта методика работать и на людях, он ответил, что пока еще слишком рано предсказывать, может ли ограничение кислорода увеличить продолжительность жизни у людей и других млекопитающих. Это связано с тем, что молекулярный механизм, с помощью которого гипоксия увеличила продолжительность жизни мыши, до сих пор неизвестен.

Оздоровление, связанное с гипоксией

Стоит отметить, что, помимо данного исследования, существует ряд прошлых научных работ, которые свидетельствуют о том, что жизнь в условиях пониженной концентрации кислорода может увеличить среднюю продолжительность жизни и уменьшить бремя возрастных заболеваний у людей.

Например, “эксперимент, проведенный в 1960-х и 1970-х годах, в котором солдаты индийской армии должны были служить 3 года на очень большой высоте (> 5 км), и частота распространенных возрастных заболеваний, таких как диабет, гипертония и болезни сердца, была намного ниже, чем у их товарищей, служивших на уровне моря”, – говорит Роджерс.

Другой убедительный пример, намекающий на связанное с гипоксией старение, – это кротовая крыса. Это самый долгоживущий грызун, известный своей способностью противостоять возрастным заболеваниям. Интересно, что кроты обитают и проводят большую часть времени в норах, где царят гипоксические условия.

Исследователи предполагают, что хотя вышеупомянутые примеры указывают на возможную связь между гипоксией и увеличением продолжительности жизни, прямых доказательств, подтверждающих эту связь, нет.

Ограничение кислорода может действовать через множество механизмов, которые влияют на многие клеточные процессы и системную физиологию. По мнению авторов исследования, важно сначала понять эти механизмы, прежде чем связывать гипоксию и старение.

“Потребуется много исследований, чтобы полностью определить потенциальное использование ограничения кислорода при старении дикого типа и понять молекулярные механизмы, через которые оно может быть полезным. Мы рассматриваем этот первый отчет как закладку фундамента для этого важного направления будущих исследований”, – сказал Роджерс.

Исследование Роджерса и его коллег было опубликовано в журнале PLoS Biology 23.05.2023.