2 курс / Нормальная физиология / Молекулярные_и_физиологические_механизмы_старения_в_2_т_,_Т_2_Анисимов

Часть V. Модифицирующие факторы старения как средства для изучения его механизмов

перекисного окисления (диеновых конъюгатов) у трансгенных мышей было значительно больше, чем у низкораковых мышей (табл. 12.10). Это может свидетельствовать о более высоком уровне генерации свободных радикалов у трансгенных животных, способствующих раннему старению и развитию рака.

Одной из причин ранней гибели трансгенных мышей было развитие опухолей молочных желез. Другой причиной явились нарушения обмена веществ, связанные с поражением почек и других органов. Их частота была сравнима с частотой РМЖ, соответственно 63 и 77 %. Сравнимы были и средние сроки их обнаружения — 236 и 282 сут. В то же время у низкораковых мышей SHR частота поражения почек составила 2 % (p < 0.001), а частота опухолей — 48.7 % (18/39). Средняя продолжительность жизни низкораковых мышей была в 1.7 раз больше, чем у трансгенных животных (p < 0.001) (табл. 12.9).

В целом проведенный анализ показал, что мыши FVB/N с инкорпорированным геном HER-2 представляют собой удобную модель для изучения механизмов РМЖ и его связи со старением. Наши эксперименты показали роль онкогена HER-2/neu в развитии рака молочной железы, выявили особенности динамики появления опухолей, их морфологии, метастазирования, а также неопухолевой патологии, связанной с инкорпорированным онкогеном. Отмечены изменения некоторых показателей гомеостаза и биологического возраста, cвидетельствующие об ускорении процессов старения в организме трансгенных мышей. Выживаемость мышей FVB/N дикого типа в возрасте 24 месяцев достигает 62 %, а частота спонтанных опухолей составляет 66 % (Mahler et al., 1996). У этих мышей спонтанно развиваются аденомы гипофиза, аденомы легких, опухоли яичников, аденомы гарднеровой железы, лимфомы, гистиоцитарные саркомы и феохромоцитомы, но не было выявлено случаев возникновения аденокарцином молочной железы. Важно отметить, что снижение экспрессии p66sch может быть существенно для развития рака молочной железы, экспрессирующей HER-2/neu (Stevenson, Frackelton, 1998).

12.4.22.Мутантные мыши

ñдефицитом зародышевых клеток

Óгомозиготных самок с мутацией gcd, приводящей к дефициту герминативных клеток, наблюдается преждевременное репродуктивное старение из-за гибели зародышевых клеток, которая возникает в эмбриональном развитии (Duncan, Chada, 1993). Яичники молодых мышей gcd/gcd были атрофированы, содержали больше стромальных клеток в соединительнотканном матриксе. В возрасте одного года у 56 % гомозигот выявлялись тубулярно-стромальные аденомы яичников, в то время как опухоли яичников не развивались у мышей дикого типа и однопометных гетерозиготов.

51

Â.Н. Анисимов

12.4.23.Мыши с ускоренным старением репродуктивной системы

Интересной моделью для изучения механизмов возрастного выключе- ния репродуктивной функции оказались мутантные мыши FORKO, у которых был полностью или частично нокаутирован ген рецептора ФСГ (FSH-R) (Danilovich et al., 2004). У самцов FORKO наблюдали снижение фертильности, сопровождавшееся уменьшением функции гонад, дисфункцией сперматогенеза и пониженной секрецией андрогенов. У самок мышей FORKO развивалась стерильность и ановуляция. В атрофичных яичниках отсутствовали желтые тела, наблюдалась гиперплазия тека-ткани, они были неспособны секретировать эстрадиол, несмотря на достаточную продукцию тестостерона, или отвечать на введения экзогенного ФСГ. У самок FOR- KO–/– имели место нарушения липидного обмена, избыток веса (ожирение), остеопороз и повышенная частота развития опухолей яичников и матки. Авторы подчеркивают, что характер нарушений в регуляции системы гипо- таламус—гипофиз—яичники у мышей FORKO–/– свидетельствует о повреждении механизма обратной связи в этом гомеостате. Морфологические исследования выявили проявления нейродегенеративных процессов в мозге, в частности в коре и гиппокампе, сопровождавшихся гипертрофией клеток глии и нарушениями поведенческих реакций.

В возрасте старше 12 месяцев более 92 % мышей FORKO имели различ- ную патологию яичников — кисты или новообразования из клеток Лейди- га—Сертоли. В матках старых рожавших животных FORKO+/– отмечали, как правило, односторонние разрастания трофобластической и децидуальной ткани и избыточный ангиогенез, сопровождавшийся тромбозом (Danilovich et al., 2004).

Интересно, что частично нокаутированные FORKO+/– (FSH-R+/–) мы- ши-самки гораздо больше соответствовали «менопаузальному» паттерну, чем мыши с полностью выключенным геном рецептора ФСГ. У них наблюдается снижение числа плодов в помете, увеличен интервал между спариванием и концепцией. После 6—8 родов мыши FSH-R+/– становятся бесплодны, в возрасте 7 месяцев у них нарушается овуляторный цикл и к 12-му месяцу жизни все они ацикличны. У мышей старше 7 месяцев наблюдается ожирение и другие признаки метаболического синдрома. В яичниках таких мышей быстро наступает возрастное истощение числа овоцитов. В возрасте 10—15 месяцев у FSH-R+/– мышей часто развиваются опухоли яичников и матки (Danilovich, Ram Sairam, 2006). Авторы полагают, что у этих мышей именно ускоренная потеря числа овоцитов яичниками является ведущим фактором возрастного выключения репродуктивной функции, что отличает их от крыс, у которых первичными факторами этого процесса являются изменения в гипоталамусе (см. главу 7).

Получены мыши с нокаутным геном рецептора к диоксину/арил углеводородам (AhR), который является лиганд-активированным транскрипционным фактором, активация которого, как предполагают, защищает гипоталамические и овариальные механизмы старения репродуктивной функции.

52

Часть V. Модифицирующие факторы старения как средства для изучения его механизмов

Мыши AhRKO характеризуются сниженной способностью к репродукции, повышенной эмбриональной смертностью потомства, склонностью к недонашиваемости беременности, увеличенным уровнем ФСГ и ЛГ в сыворотке крови, сниженной продукцией эстрогенов, вызванной уменьшенным числом антральных фолликулов в ячичниках, а также высокой частотой развития опухолей матки в возрасте 6—13 месяцев (Danilovich, Ram Sairam, 2006).

12.4.24.Мутации генов циркадианных ритмов

M. W. Hurd и M. R. Ralph (1998) исследовали роль циркадианного ритма

âстарении организма на золотистых хомячках Mesocricetus auratus с мутацией ритмоводителя tau. Авторы получили 3 группы хомячков: имеющих дикий тип (+/+), гомозиготов tau–/tau– и гетерозиготов tau–/+, а затем их гибриды. Предварительные трехлетние наблюдения показали, что гетерозиготы tàè–/+ имели на 20 % меньшую продолжительность жизни, чем гомозиготы. Продолжительность жизни мутантных гетерозиготов tau–/+, содержавшихся при режиме 14 часов — свет, 10 часов — темнота, была почти на 7 месяцев короче, чем в группах гомозиготов +/+ или tau–/tau– (р < 0.05), однако средняя продолжительность жизни обеих гомозиготных групп была практически одинаковой. При круглосуточном содержании хомячков в условиях постоянного слабого освещения (20—40 лк) с 10-недельного возраста средняя продолжительность жизни гетерозиготов и гомозиготов была одинаковой и колебалась от 15 до 18 месяцев. Для изучения причин влияния циркадианного ритма на продолжительность жизни авторы имплантировали в головной мозг старых хомячков супрахиазматические ядра от плодов хомячков различного генотипа. Было установлено, что хомячки с прижившимися имплантантами жили в среднем на 4 месяца дольше, чем интактные или ложнооперированные контрольные животные. Авторы полагают, что результаты их экспериментов свидетельствуют о том, что нарушения циркадианного ритма сокращают продолжительность жизни животных, тогда как их восстановление с помощью имплантации фетального супрахиазматического ядра (спонтанного осциллятора) увеличивает ее почти на 20 %. Таким же эффектом, по мнению авторов, будут обладать любые воздействия, направленные на нормализацию циркадианного ритма. Интересно, что разрушение осциллятора (супрахиазматического ядра) приводит к сокращению продолжительности жизни животных (DeCoursey, Krulas, 1998).

У мышей с мутацией в гене Period2 (mPer2m/m), регулирующем циркадианный ритм, наблюдалось увеличение частоты развития новообразований и повышенная чувствительность к g-радиации, что проявлялось преждевременным поседением, высокой частотой опухолей и снижением апоптоза тимоцитов по сравнению с мышами дикого типа (Fu et al., 2002). Было также показано, что эти mPer2m/m мыши являются более склонными к спонтанному развитию опухолей по сравнению с контрольными животными. Увели- чение частоты возникновения лимфом и смертности было приписано час-

53

В. Н. Анисимов

тично активному c-Myc гену и частично разрегулированному клеточному гену цикла в результате разрушения часов (Fu et al., 2002). У Cry1–/–Cry2–/– мышей, в отличие от Per2 мутантных мышей, g-облучение не влияло на смертность особей и частоту возникновения лимфом по сравнению с облу- ченными контрольными мышами дикого типа (Gauger, Sancar, 2005). Фибробласты мутантных Cry1–/–Cry2–/– мышей не отличались от фибробластов контрольных мышей дикого типа по чувствительности ДНК к действию ионизирующей радиации и УФ-облучения. Авторы предполагают, что разрушение циркадианных часов само по себе не влияет на ДНК млекопитающих, не вызывает повреждения ДНК и не предрасполагает Cry1–/–Cry2–/– мышей к развитию спонтанных раковых опухолей или опухолей, индуцированных радиацией (Gauger, Sancar, 2005). Очевидно, что нет большого противоречия между результатами этих двух исследований. Period (Per1-3) гены кодируют индивидуальные PAS-протеины, отвечающие за эту функцию в ядре (Reppert, 2002). Анализ ритмов на уровне мРНК в индивидуальных часовых генах показывает, что только увеличение в mPer1 уровня мРНК временно связывает регулируемую секрецию норадреналина в симпатиче- ских нервах, иннервирующих пинеальную железу, и mPer1 является единственным часовым геном, который индуцируется цАМФ и таким образом играет центральную роль в часовом механизме шишковидной железы мыши (Karolczak et al., 2004). Различия в комбинации часовых генов в шишковидной железе и СХЯ гипоталамуса могут привести к некоторым изменениям в эффектах клеточного цикла деления и апоптоза. При выключении сразу двух часовых генов, Per1–/– è Cry2–/–, наблюдали возрастное нарушение циркадианных ритмов двигательной активности и экспрессии генов циркадианных ритмов в СХЯ в ответ на световой сигнал.

Обращает на себя внимание тот факт, что у гомозиготных мутантных Clock мышей обнаруживается гиперфагия, тучность, метаболический синдром, проявляющийся гиперлипидемией, гиперлептинемией, печеночным стеарозом, гипергликемией и гиперинсулинемией (Turek et al., 2005). Мутантные самки Clock имели длинные нерегулярные эстральные циклы, низкий уровень лютеинизирующего гормона в фазу проэструса и пониженную фертильность (Miller et al., 2004). Было также установлено, что мутации Clock гена существенно угнетают клеточный рост и пролиферацию, регулируя экспрессию многих генов клеточного цикла (Miller at al., 2007). Имеются исследования, что Clok/Bmal1 часовые гены непосредственно связаны с циркадианной экспрессией пероксикам-пролиферативно-активирующего рецептора (PPAR), отвечающего за элементарно-контролирующие целевые гены, которые вовлечены в метаболизм липидов и окислительный стресс (Inoue et al., 2005). Делеция генов Bmal1 è Ñlock нарушает дневной ритм глюкозы и триглицеридов и подавляет глюконеогенез (Rudic et al., 2004). У мышей с нокаутированным геном Bmal1 наблюдается укорочение продолжительности жизни, сопровождающееся развитием некоторых симптомов ускоренного старения, включая саркопению, катаракту, уменьшение подкожного жира, сморщивание внутренних органов и др. Раннему старе-

54

Часть V. Модифицирующие факторы старения как средства для изучения его механизмов

нию соответствовало и увеличение уровня АФК во многих тканях мышей Bmal1–/– (Kondratov et al., 2006). У мышей Bmal1–/– также было отмечено нарушение циркадианных ритмов, кальцификация волокон, уменьшение двигательной активности и веса тела, что сопровождалось более быстрой гибелью животных (McDearmon et al., 2006). Интересно, что если Bmal1–/– мышам интродуцировали бактериальный клон с геном Bmal1 и его промотором, то наблюдалось восстановление экспресcии этого гена в СХЯ и других тканях, восстановление физиологических параметров и выживаемости до уровня мышей дикого типа (McDearmon et al., 2006). Трансплантация эмбриональной ткани СХЯ от мышей дикого типа в гипоталамус мутантных по гену Clock èëè mCry1/mCry2 нокаутных мышей восстанавливало у них свободнотекущие поведенческие ритмы (Sujino et al., 2003).

С другой стороны, хорошая экспрессия часовых генов mPer1, mPer2, mClock è mCry1 рассматривается как фактор, определяющий долголетие у мышей, несущих ген a-MUPA (Froy et al., 2006; cì. íèæå).

12.5. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МОДИФИКАЦИИ, ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СТАРЕНИЕ У МЫШЕЙ

Чему бы жизнь нас ни учила,

Но сердце верит в чудеса...

Федор Тютчев

12.5.1. Карликовые мыши

Одна из интересных моделей для изучения старения — карликовые мыши Эймса (Mattison, 2000; Bartke et al., 2001). Они являются гомозиготными аутосомально-рецессивными мутантами, несущими единичные точечные мутации в Prophet pit-1 гене. Карликовые мыши Эймса живут на 50—65 % дольше (самцы и самки соответственно), чем мыши «дикого» типа (Brown-Borg, Rakoczy, 2000). Эта модель — один из первых примеров способности единичного гена значительно продлевать жизнь у млекопитающих. Аутосомальные рецессивные мутации ведут к гипопитуитаризму, проявляющемуся в снижении синтеза и секреции гормона роста (ГР), пролактина и тиреоидстимулирующего гормона (ТСГ). У этих мышей снижен уровень инсулинподобного фактора роста 1 (IGF-1) и инсулина в крови, повышена чувствительность к инсулину и понижена температура тела (Mattison, 2000; Bartke et al., 2001). Как самцы, так и самки карликовых мышей бесплодны, у них выражена иммунодепрессия (Mattison, 2000). Показано, что у этих мышей в печени снижен уровень глютатиона и аскорбиновой кислоты и увеличена активность каталазы и супероксиддисмутазы по сравнению с контролем, что проявляется большей устойчивостью к окислительному стрессу (Brown-Borg, Rakoczy, 2000; Mattison, 2000; Bartke, Turyn,

55

В. Н. Анисимов

2001). Показано, что у этих мышей снижен уровень окислительного повреждения ДНК и белка в печени, однако не наблюдалось изменений в уровне ПОЛ (Brown-Borg et al., 2002). Частота возникновения спонтанных опухолей у карликовых и нормальных мышей одинакова (Mattison, 2000). Однако карликовые живут значительно дольше, чем нормальные, и возможно, что опухоли развиваются у них позднее.

Карликовые мыши Снелл (Snell), у которых имеется мутация в гене Pit-1 (гипофизарно-специфичный транскрипционный фактор 1), регулируемом геном Prop-1, также живут много дольше, чем нормальные мыши, что связывают с дефицитом у них продукции гормона роста (Flurkey et al., 2001). Дефицит гормона роста у карликовых мышей Снелл приводит к снижению секреции инсулина и IGF-1 и снижению передачи сигнала, опосредованного генами рецептора инсулина InRb RS-1 или IRS-2 и Р13К, вовле- ченными в контроль продолжительности жизни (Hsieh et al., 2002, 2002а). Авторы полагают, что мутация Pit-1 приводит к такому состоянию физиологического гомеостаза, которое благоприятствует долголетию.

У гомозиготных мышей с выключенным геном рецептора гормона роста (GHR–/–) наблюдается некоторое замедление роста, пропорциональная карликовость, уменьшение длины костей и содержания костных минералов, отсутствие рецептора гормона роста и ГР-связывающего белка, значительное уменьшение содержания в крови IGF-1 и связывающего его белка-3 и увеличение в сыворотке крови концентрации ГР. Они живут значительно дольше, чем гетерозиготные (GHR+/–) животные или мыши дикого типа (GHR+/+) (Coschigano et al., 2000; Tatar et al., 2003). Сравнительные характеристики линий карликовых мышей приведены в табл. 12.11.

Интересно, что ограничение калорийности питания на 30 % не увели- чивало медиану, среднюю и максимальную продолжительность жизни мышей GHRKO с нокаутированным геном рецептора гормона роста (Bonkowski et al., 2006). У мышей GHRKO были обнаружены крайне сниженные уровни как инсулина, так и IGF-1, и при питании без ограничений у них отмечались гораздо меньшие размеры и увеличение продолжительности жизни по сравнению с мышами дикого типа. GHRKO мыши имели повышенную чувствительность к инсулину по сравнению с диким типом, но эта разница в чувствительности не была увеличена с помощью ограниченной диеты. Предыдущие работы показали, что такая диета увеличивает продолжительность жизни у карликовых мышей Эймса, как и у мышей GHRKO, имеющих пониженную GH/IGF-1 активность, но вдобавок имеющих пониженную функцию щитовидной железы и гипопролактинемию, что свидетельствует о том, что один или оба этих гормона играют независимую роль в эффекте калорийно ограниченной диеты (Bartke et al., 2001). Обнаружение факта, что мыши GHRKO не отвечают замедленным старением на ограничение калорийности диеты, свидетельствует о том, что система передачи сигнала гормон роста—IGF-1, по-видимому, является ключевым звеном в регуляции влияния такой диеты на продолжительность жизни лабораторных грызунов (Austad, 2007).

56

Часть V. Модифицирующие факторы старения как средства для изучения его механизмов

Ò à á ë è ö à 12.11

Характеристика долгоживущих мутантных мышей (Bartke et al., 2001, c дополнениями)

57

В. Н. Анисимов

Это открытие также поднимает вопрос о важности полученных на мышах данных по ограниченной калорийно диете и о продлевающих жизнь эффектах снижения активности системы гормон роста—IGF-1. Люди с неработающими рецепторами к гормону роста, с синдромом, известным как карликовый синдром Ларона (Laron, 2004), могут жить более 70 лет, но нет свидетельств о том, что эти индивидуумы жили так же долго или дольше, чем современники, более того, имеются данные о повышенной при этом детской смертности. Это еще один из тех случаев, когда данные по мышам и людям расходятся, и требуются дополнительные исследования для устранения противоречий между имеющимися фактами (Austad, 2007).

12.5.2. Модификации гена гормона роста

Мыши, гомозиготные по мутации «little» (lit/lit), имеют изолированный дефицит гормона роста, обусловленный потерей функции гена, кодирующего рецептор гормона роста высвобождающего гормона (GHRH). У этих мышей замедлена скорость роста и несколько уменьшены размеры тела. Однако в отличие от карликовых мышей по неизвестной причине они продолжают медленно расти в зрелом возрасте, и в целом различие в весе тела между ними и их сиблингами дикого типа становятся незначительными (Bartke et al., 2001). Мыши lit/lit живут существенно дольше нормальных мышей, если их содержать на низкожировой диете для предотвращения ожирения.

У крыс ген ГР был подавлен антисмысловым трансгеном ГР (Shimokawa et al., 2002). Cамцы крыс, гомозиготные по трансгену (tg/tg), имели сниженное количество ГР-продуцирующих клеток в гипофизе, сниженный уровень IGF-1 в плазме крови и карликовый фенотип, тогда как у гетерозиготных крыс (tg/–) фенотип, так же как и такие показатели, как уровень IGF-1 в плазме, потребление корма и вес тела, были промежуточными между соответствующими показателями у контрольных (–/–) и гомозиготных (tg/tg) крыс. Средняя продолжительность жизни tg/tg крыс была на 5—10 % коро- че, чем у крыс дикого типа, тогда как гетерозиготы tg/– жили на 7—10 % дольше контроля. Патоморфологическое исследование показало, что у гомозиготов tg/tg новооборазования развивались раньше и вызывали раннюю гибель животных, тогда как у гетерозиготов tg/– наблюдалось уменьшение частоты неопухолевых заболеваний и увеличение продолжительности жизни. Иммунологический анализ показал уменьшение популяции и снижение активности естественных киллеров в селезенке tg/tg крыс (Shimokawa et al., 2002). Эти наблюдения согласуются со сведениями об увеличении средней и максимальной продолжительности жизни самцов мышей в возрасте 1 или 9 месяцев (Powers et al., 2006). Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что для увеличения продолжительности жизни необходим определенный оптимальный уровень функциональной активности оси гормон роста—IGF-1.

58

Часть V. Модифицирующие факторы старения как средства для изучения его механизмов

12.5.3. Модификации гена инсулинподобного фактора роста-1 (IGF-1)

Подтверждением наблюдениям, описанным в предыдущем разделе, могут служить результаты опыта с выключением гена рецептора IGF-1 у мышей. Гомозиготы (Igf1r–/–) умирали при рождении. Однако у самок гетерозиготных мышей с частично нокаутированным геном рецептора IGF-1 (Igf1r+/–) наблюдали увеличение средней продолжительности жизни на 33 % по сравнению с самками дикого типа (p < 0.001), тогда как у самцов — лишь на 16 %. У этих мышей не наблюдалось карликовости; основной обмен, температура тела, потребление корма, физическая активность и фертильность у них не отличались от контроля. Также не отличалась от контроля и частота развития спонтанных опухолей. В то же время Igf1r+/– мыши отличались большей устойчивостью к оксидативному стрессу, чем контроль дикого типа (Igf1r+/+) (Holzenberger et al., 2003). У мутантных мышей Crelox с частично нокаутированным геном Igf1r в центральной нервной системе отмечено снижение чувствительности к IGF-1 в ЦНС, значительное увеличение продолжительности жизни и снижение смертности (Holzenberger et al., 2004).

Cущественное увеличение продолжительности жизни было выявлено у мышей FIRKO с нокаутированным геном инсулинового рецептора в жировой ткани (Blucher et al., 2003). У этих мышей было снижено содержание жира в теле, у них не развивалось с возрастом ожирения, была нарушена толерантность к глюкозе, однако количество потребляемого ими корма не отличалось от такового у мышей дикого типа. Эти наблюдения позволяют предполагать увеличение основного обмена у мышей FIRKO. Возможно, что уменьшение массы жира в теле сопровождается снижением образования свободных радикалов. Средняя и максимальная продолжительность жизни увеличивалась в равной мере (на 18 %) у самцов и самок. Авторы отметили, что увеличение продолжительности жизни у этих мышей было связано со сдвигом на более позднее время периода возрастного увеличения смертности. Интересно, что имеется очевидный параллелизм в фенотипиче- ских характеристиках мышей FIRKO и столетних людей (табл. 12.12) (Kloting, Bluher, 2005). В последующих исследованиях было подтверждено, что у FIRKO мышей имеет место высокий уровень экспрессии митохондриальных генов, вовлеченных в гликолиз, цикл трикарбоновых кислот, b-окисле- ние и окислительное фосфорилирование, что коррелирует с увеличением активности цитохрома ñ и IV субъединицы цитохром ñ оксидазы, увеличе- нием активности цитрат синтазы, а также увеличением экспрессии g ко-ак- тиватора 1a рецептора пролифератора пероксисом (Katic et al., 2007).

У мышей линии Idaho (Id), имевших среднюю продолжительность жизни, на 24 % большую,* чем у генетически гетерогенной линии мышей DC, был меньше вес тела, уровень IGF-1, лептина и гликозилированного гемоглобина по сравнению с соответствующими показателями у мышей DC (Miller et al., 2002).

59

Â.Н. Анисимов

Òà á ë è ö à 12.12

Показатели жироуглеводного обмена у мышей FIRKO и лиц в возрасте 100 лет и старше

(Kloting, Bluher, 2005, с изменениями)

П р и м е ч а н и е. — увеличение по сравнению с молодым возрастом; — уменьшение по сравнению с молодым возрастом; — отсутствие различий;

Í.О. — не определяли.

Óмышей с нокаутированным геном рецептора инсулина (Irs2–/–) наблюдалась задержка роста головного мозга и развитие фатального диабета, тогда как при выключении только одного аллеля этого гена (Irs2+/–) у мышей в возрасте 2 месяцев имел место нормальный метаболический фенотип, а в возрасте 22 месяцев был некоторый избыток веса. Несмотря на одинаковое

ñмышами дикого типа потребление корма, они были чувствительнее к инсулину, поскольку уровень инсулина и глюкозы натощак у них был ниже (Taguchi et al., 2007). Cредняя продолжительность жизни мышей Irs2+/– была на 17 % больше, чем в контроле, увеличивалась и максимальная продолжительность жизни подопытных мышей. Важно отметить, что продолжительность жизни увеличивалась также, если нокаутировали Irs2 только в головном мозге мышей. При этом мыши были резистентны к инсулину, у них наблюдалась гиперинсулинемия и сниженная толерантность к глюкозе. Причины этого противоречия неизвестны. Тем не менее результаты этой работы свидетельствуют о том, что головной мозг (прежде всего гипоталамус) является местом, где уменьшение сигналов системы IGF-1—инсулин реализует свое влияние на продолжительность жизни млекопитающих так же, как это наблюдается у нематод и плодовых мушек.

Как обсуждалось в главе 7, компенсаторная гиперинсулинемия развивается для поддержания углеводного гомеостаза, предотвращая развитие угрожающего жизни диабета 2-го типа. Однако увеличение циркулирующего инсулина может оказывать негативное влияние на головной мозг, приводя к укорочению продолжительности жизни. Прямое ослабление передачи сигнала инсулина на его рецепторы в мозге, как это показано в работе A. Ta-

60