Голый землекоп – уникальное африканское животное, которое создано словно вопреки всем «правилам» мира млекопитающих. Эти грызуны, подобно муравьям и пчёлам, живут колониями до нескольких сотен особей-рабочих, управляемых одной королевой. Они холоднокровны, нечувствительны к боли, кислоте и углекислому газу, не болеют раком и практически не стареют – по крайней мере, с возрастом их показатели смертности не увеличиваются.
Продолжительность жизни зверьков очень велика, если учесть их размеры – в неволе они доживают до 30 лет. Эта био-загадка всерьёз заинтересовала международную команду исследователей. Они поставили перед собой задачу прочитать геном голого землекопа (Heterocephalus glaber) и понять, как его эволюционные достижения повторить на практике, найдя решение для ряда медицинских задач «из области фантастики». Успешные результаты своей деятельности учёные опубликовали в свежем выпуске журнала «Nature».

Для исследований генетики выбрали особь мужского пола и выявили, что количество генов голого землекопа приближается к таковым у крыс, мышей и человека (у нас их даже немного меньше, чем у грызунов). Из 22 с лишним тысяч генов 244 являют собой псевдогены. Эти неактивные гены, выведенные из строя эволюционными изменениями, помогают понять, что раньше представляли собой животные и какие функции они утратили за ненадобностью. Среди них оказались псевдогены, отвечавшие когда-то за волосяной покров, различение цветов, болевые ощущения, различение сладкого и горького вкусов, нормальный для млекопитающих теплообмен и многие другие. Но наибольший интерес представляет собой информация о том, как грызуны научились преодолевать старость и онкологические проблемы.

В нерабочей части генома голого землекопа учёные обнаружили классические гены, отвечающие за присоединение убиквитина к белкам. Данный процесс подобен отметке цветным маркером тех файлов, от которых пора избавиться – обычно это предшествует уничтожению белков. У голого землекопа этот процесс выражен весьма слабо, и с возрастом он не меняется. Исследователи считают, что отказ от убиквитина имеет отношение к долголетию голых землекопов.

Второй момент, на который обратили внимание генетики – нехарактерные для млекопитающих аминокислотные замены в четырёх десятках белков, среди которых присутствует «ключ» к не угасающей молодости – белок, участвующий в системе регуляции длины теломер. Говоря максимально простым языком, теломера – это участок на конце хромосомы, свободный край которой не соединяется с другими хромосомами, а лишь выполняет защитную функцию. Как известно, живые клетки постоянно делятся – и в каждом таком цикле теломеры понемногу «стираются» и укорачиваются. Каждая новая копия ДНК в чём-то уступает своему оригиналу – этот эффект называют концевой недорепликацией. Она является одним из важнейших факторов биологического старения дифференцированных клеток (однако этот процесс не затрагивает стволовые и половые клетки). Сходный механизм выработали голые землекопы, на клеточном уровне научившись считывать генетическую информацию без повреждения её оригинала.

Третий момент, связанный с отсутствием у грызунов онкологических заболеваний – это не просто активный, а гиперактивный ген SMAD3, который замедляет деление клеток. У человека его деятельность с возрастом снижается, а у голого землекопа только возрастает. Но весь этот замедленный метаболизм, как и холоднокровность, животным просто необходимы для существования под землёй, где мало кислорода и, напротив, имеется избыток углекислого газа. Исследователи надеются, что расшифровка генома голого землекопа в дальнейшем подскажет людям эффективные методы для длительного поддержания молодости и здоровья.