Гренландська акула — одна з найбільших загадок океану. Вона мешкає у холодних і темних водах Арктики та Північної Атлантики, рухається повільно і майже непомітно, але при цьому здатна жити століттями. Деяким особинам, за оцінками вчених, понад 400 років. І весь цей час один орган не має права на помилку — серце.
Нове дослідження показало: секрет такого неймовірного довголіття полягає не в тому, що серце гренландської акули «не старіє». Навпаки — воно старіє, і досить помітно. Але при цьому продовжує працювати. Вчені називають цю стратегію не опором старінню, а стійкістю до нього.
Старе серце, яке не здається
У більшості тварин, включно з людиною, старіння серця супроводжується небезпечними змінами. Одна з них — фіброз, коли в тканинах накопичується надлишок колагену. Серце стає жорсткішим, гірше скорочується, зростає ризик серцевої недостатності та порушень ритму.
Коли дослідники вивчили серце гренландської акули під мікроскопом, вони побачили саме це — розвинений фіброз у шлуночку. Колаген проникав і в зовнішній, і у внутрішній шари серцевого м’яза, оточував судини та заповнював простір між клітинами. Такі зміни зазвичай вважають тривожними.
Але є нюанс: усі ці акули на момент вилову були здоровими. Їхні серця працювали без ознак відмови, попри зміни, які в інших видів уже давно призвели б до серйозних проблем.
Не справа глибини, а справа віку
Щоб з’ясувати, чи пов’язане це з життям у глибинах океану, вчені порівняли гренландську акулу з іншим глибоководним видом — невеликою акулою Etmopterus spinax. У неї таких змін у серці не виявили.
Це означає, що справа не просто в умовах середовища, а саме в екстремальній тривалості життя.
Клітинне «сміття», яке не заважає жити
Ще одна ознака старіння — накопичення ліпофусцину. Цю речовину іноді називають «пігментом віку». Вона утворюється з пошкоджених білків і жирів, які клітина вже не може переробити, і з роками накопичується всередині довгоживучих клітин, зокрема серцевих.
У серці гренландської акули ліпофусцину виявилося надзвичайно багато — він буквально заповнював клітини. Для порівняння, у короткоживучої африканської бірюзової рибки, яка живе лише кілька місяців, цього пігменту значно менше і він часто розташований поза клітинами.
Контраст вражає: чим довше живе тварина, тим більше «слідів віку» накопичується — і тим дивніше, що це не руйнує орган.
Пошкоджені, але працездатні клітини
Дослідження на ще глибшому рівні показало: клітини серця гренландської акули містять багато пошкоджених мітохондрій — «енергетичних станцій» клітини. Також виявлено великі лізосоми та структури, пов’язані з автoфагією — спробами клітини переробити зношені компоненти.
У більшості тварин така картина означала б серйозний енергетичний дефіцит і загибель клітин. Але тут цього не відбувається. Клітини ніби «миряться» з внутрішніми поломками і продовжують працювати.
Стрес є, катастрофи — ні
Серце акули також демонструє високий рівень окисного стресу — ще одного типового маркера старіння. Зазвичай це пов’язують із поступовим погіршенням функцій. Проте і тут — жодних ознак серцевого краху.
Це ставить під сумнів ідею, що довге життя можливе лише за мінімального клітинного стресу. Схоже, деякі види виживають завдяки вмінню жити з пошкодженнями, а не без них.
Що це означає для науки
Серце гренландської акули виглядає «старим» за всіма класичними біологічними мірками. Але воно не здається. Це яскравий приклад того, що старіння не обов’язково означає втрату функції.
Вчені вважають, що ключ до наддовгого життя може критися не в боротьбі зі старінням, а у здатності органів залишатися стабільними й працездатними попри нього. Розуміння цього механізму може в майбутньому змінити підхід до захисту людського серця та лікування вікових захворювань.
Дослідження опубліковане на платформі BioRxiv і відкриває новий погляд на те, як природа вирішує проблему часу.