17% американских детей страдают ожирением, а в бедных районах этот показатель достигает 25%. Основными причинами избыточного веса считаются плохое питание и физическая инертность, но, оказывается, немалую роль в этой «эпидемии» играет также загрязнение воздуха.
Исследование, проведённое сотрудниками Колумбийского университета (США), показало, что у женщин из Нью-Йорка, подвергавшихся во время вынашивания плода воздействию высоких доз полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), дети к пятилетнему возрасту становились ожиревшими в 1,79 раза чаще, чем отпрыски матерей, которые дышали чистым воздухом, и вдвое чаще толстели к семи годам. Кроме того, семилетки, чьи мамы «получали» воздух с самой высокой концентрацией ПАУ, имели на килограмм больше жировых отложений, чем дети тех, кто подвергался воздействию минимального уровня загрязнителей. ПАУ — обычный городской загрязнитель, который попадает в воздух при сжигании угля, дизельного топлива, нефти, газа или других органических субстанций вроде табака.
Итоги работы перекликаются с результатами экспериментов, проводившихся с животными и образцами тканей. Так, опыты на мышах показали, что под действием ПАУ грызуны набирают жировую массу. А исследования с клеточными культурами продемонстрировали, что обработка их загрязнителями предотвращает нормальный липолиз — расщепление жиров на составляющие жирные кислоты под действием липазы.
****
Как известно, по последним данным максимальная продолжительность жизни, зарегистрированная у человека, составила 122 года. Однако приходят люди к этому возрасту далеко не в лучшей физической форме. Ген FoxO, обнаруженный учёными из Германии у гидры, может решить сразу несколько проблем: разгадать феномен долголетия (ведь считается, что гидры бессмертны) и научится поддерживать иммунную систему человека для лучшего самочувствия в преклонном возрасте.
Когда люди становятся старше, их клетки теряют способность к размножению и, следовательно, к регенерации. В связи с этим человек в целом чувствует себя слабее. Если бы у учёных была возможность взять эту ситуацию под контроль, люди чувствовали бы себя лучше на протяжении долгих лет. Для того чтобы найти «ген бессмертия», специалисты изолировали стволовые клетки гидры, а затем провели скрининг всех её генов.
Пресноводный полип гидра в отличие от других животных бессмертен. Это связано с тем, что размножаются гидры почкованием и каждая дочерняя особь обязательно должна содержать такие же активные стволовые клетки, как и материнская особь предыдущего поколения. В результате так получилось (просто игра случая в процессе эволюции), что стволовые клетки гидр не изменяются в течение времени — они не стареют. Их способность «обновлять» ткани тела остается постоянной, и их количество в теле не уменьшается. Поэтому гидра умирает, только если её кто-нибудь съест или если она заболеет чем-нибудь смертельным.
Исследователи рассмотрели несколько модификаций гидры с различными уровнями генов FoxO — нормальным, неактивным и повышенным. «Когда мы сравнивали активность генов в разных линиях стволовых клеток гидр, то обнаружили, что во всех трёх линиях сильно активен ген FoxO. Если его включить еще сильнее (сделав трансгенных зверей с дополнительной копией гена FoxO), то стволовые клетки начинают делиться ещё больше и активнее. Ну а если этот ген «выключить», гидры начинают размножаться гораздо медленнее и у них происходят изменения в иммунной системе, то есть вещи типичные для стареющих организмов. Получается, что ген FoxO важен для поддержания стволовых клеток в активном здоровом виде у всех животных.
FoxO наиболее активен у людей старше ста лет, именно поэтому специалисты полагают, что ген играет ключевую роль в процессе старения не только гидр, но и людей. В настоящий момент проверка этой гипотезы на человеке невозможна, так как это потребует генетических манипуляций, опасных для здоровья. «Однако теоретически существует возможность менять активность генов с помощью лекарственных препаратов. FoxO — это транскрипционный фактор, который регулирует активность других генов, и если найти химическое вещество, которое может влиять на активность самого FoxO, то можно будет поддерживать активность стволовых клеток на высоком уровне и таким образом продлевать жизнь и людям тоже или же улучшать состояние у пожилых людей».
«Старение организма на 70% зависит от состояния окружающей среды, диеты человека, образа жизни и физических упражнений. В ближайшее время мы планируем выяснить, как окружающая среда влияет на ген FoxO и другие внутренние факторы», — рассказал профессор Зоологического института при Кильском университете им. Христиана Альбрехта Томас Бош.
26.01.2019
