Гормони та старість – ротвейлери розкривають механізми стійкості, що значить для нас?

Гормони та старість - ротвейлери розкривають механізми стійкості

Новітнє дослідження, що сфокусувалося на ротвейлерах-довгожителях, розкрило захопливу залежність – тривале збереження сім’яників може сприяти їхньому старінню з більшою стійкістю. Це відкриття пропонує нові відомості про те, як гормони формують крихкість та опірність організму як у тварин, так і у людей. Згадка про ротвейлерів – міцних, інтелектуальних собак з високим порогом болю, які часто використовуються як службові, – додає ваги результатам, адже мова йде про породу, що має схильність до певних вікових захворювань.

Немічність, пов’язана з літнім віком – це явище, що спостерігається і у собак, і у людей – сигналізує про зменшення здатності організму протистояти щоденним стресам, таким як хвороби чи травми. Вона істотно впливає на повсякденну активність. Навіть незначні фізичні негаразди можуть призвести до значних функціональних втрат.

У своєму новому дослідженні вчені ретельно вивчили самців ротвейлерів з непересічним довголіттям, аби зрозуміти, як довготривале збереження сім’яників впливає на розвиток немічності та виживання в похилому віці. Також вони прагнули з’ясувати, як ці дані можна екстраполювати на чоловіків старшого віку.

Маркус Шефер, доктор філософії, професор кафедри соціології в Університеті Бейлора, що є співавтором дослідження, зазначив, що їхня робота застосовує підхід “життєвого курсу”. Це дає змогу визначити, чи можуть події раннього періоду життя, зокрема порушення роботи ендокринних залоз, слугувати захистом від викликів пізнього віку. Бейлорський університет, розташований у місті Вако, штат Техас, є одним із найстаріших і найавторитетніших навчальних закладів у штаті, відомим своїми дослідженнями. Пан Шефер підкреслив, що результати їхньої праці розширюють поточне розуміння ролі гонадних гормонів у розвитку немічності у літніх чоловіків, додаючи до цього окреме, але взаємодоповнююче міркування – істотний вплив функції статевих залоз на небажані наслідки немічності.

Деталі Дослідження та Роль ГГГ-вісі

Дослідження охопило вісімдесят сім чистокровних самців ротвейлерів віком від тринадцяти років і старше. Всі вони були учасниками “Дослідження виняткового старіння ротвейлерів” (EARS). Власники кожного собаки заповнили структуроване ветеринарне опитування, що включало тридцять чотири показники здоров’я. Серед них – рухливість, апетит, функція контролю за випорожненнями, фізична міць, погіршення чутливості, наявність захворювань та когнітивні здібності. Ці дані були об’єднані в так званий “Індекс немічності” (ІН). Крім того, науковці оцінювали цілісність гіпоталамо-гіпофізарно-гонадної осі (ГГГ-вісь), функціонування якої потребує детальнішого пояснення.

ГГГ-вісь – це складна система зворотного зв’язку між мозком та статевими залозами (сім’яниками або яєчниками), яка відповідає за підтримання статевих гормонів на оптимальному рівні. Гіпоталамус, розташований у головному мозку, функціонує як своєрідний центр управління. Він пильно стежить за рівнем гормонів і, відчуваючи їхній низький показник, наприклад, тестостерону чи естрогену, посилає сигнал, відомий як ГнРГ (гонадотропін-рилізинг-гормон), до гіпофіза. Гіпофіз – це свого роду “посередник”, який, отримавши цей сигнал, вивільняє в кровотік гормони, що наказують статевим залозам виробляти статеві гормони (лютеїнізуючий гормон, ЛГ) та контролювати вироблення сперми або розвиток яйцеклітин (фолікулостимулюючий гормон, ФСГ). Статеві залози, тобто сім’яники у самців та яєчники у самок, є своєрідними “фабриками” гормонів. Сім’яники синтезують тестостерон, а яєчники – естроген та прогестерон. Ці гормони циркулюють по всьому тілу, впливаючи на м’язову масу, міцність кісток, настрій, репродуктивну функцію і навіть роботу мозку. Коли рівень гормонів досягає достатньо високих показників, мозок це відчуває і дає гіпоталамусу сигнал сповільнити вироблення ГнРГ. Цей безперервний цикл зворотного зв’язку підтримує систему в рівновазі, подібно до того, як термостат зберігає стабільну температуру.

hpg-axis

Результати: Вплив Тривалості Збереження Сім’яників

Кожен собака перебував під спостереженням з моменту оцінки його немічності до самої смерті. Дослідники застосували моделі пропорційних ризиків Кокса – це стандартний метод аналізу виживаності, аби з’ясувати, наскільки немічність прогнозує смертність, як у загальній групі, так і в підгрупах з різною тривалістю впливу статевих залоз. Простіше кажучи, “різна тривалість впливу статевих залоз” означає, як довго собаки зберігали свої статеві залози (залишалися “некастрованими”) до моменту проведення процедури.

Було встановлено, що немічність зростає з віком – літні собаки в середньому мали вищі показники індексу немічності. Однак, рання кастрація асоціювалася з гіршими результатами. У собак, кастрованих до дворічного віку, ризик смертності збільшувався на шістнадцять відсотків за кожне незначне зростання (0,01) показника немічності. Ті ж собаки, що залишалися некастрованими понад десять років, не демонстрували збільшення смертності при підвищенні рівня немічності. По суті, для них немічність виявилася менш загрозливою.

Кожен додатковий рік збереження статевих залоз зменшував ризик смерті, пов’язаний з немічністю, приблизно на один відсоток. Цей “захисний ефект” не пояснювався іншими чинниками, такими як надмірна вага, дата народження чи кастрація з медичних міркувань. Ця закономірність зберігалася навіть тоді, коли в аналіз включали лише випадки з підтвердженими ветеринарними записами датами кастрації, що виключало похибку, пов’язану зі спогадами власників. Отже, чим довше гормональна система собаки залишалася недоторканою, тим краще вона могла протистояти немічності, коли та врешті-решт проявлялася.

Девід Вотерс, доктор філософії та ветеринарної медицини, провідний і відповідний автор дослідження, а також директор Центру виняткових досліджень довголіття Фонду Мерфі, заявив: “Наша праця вперше описує взаємозв’язок між цілісністю ГГГ-вісі та ризиком смертності, асоційованим з немічністю в пізньому віці. Самці собак з найменшою тривалістю впливу сім’яників мали дуже високий ризик смертності, пов’язаний з немічністю в літньому віці, тоді як наслідки зростаючої немічності для смертності були нівельовані у самців з найдовшим збереженням статевих залоз”. Фонд Мерфі та його Центр виняткових досліджень довголіття відомі своєю спеціалізацією на вивченні факторів, що сприяють тривалому та здоровому життю.

Обмеження Роботи та Ширше Значення для Людства

Автори дослідження водночас зазначають і його обмеження. Головним чином – це спостережний характер роботи, а вік кастрації не був заздалегідь визначений експериментально, що унеможливлює доведення причинно-наслідкового зв’язку. Крім того, оскільки всі собаки були самцями, висновки не можуть автоматично поширюватися на самок. Функція ГГГ-вісі висновувалася з наявності сім’яників, а не шляхом прямого тестування рівнів тестостерону чи лютеїнізуючого гормону. Всі залучені собаки були ротвейлерами-довгожителями – результати можуть відрізнятися для інших порід або в інших умовах. І, нарешті, деяка інформація (стан тіла, вік кастрації) була надана власниками, а не отримана шляхом прямих ветеринарних вимірювань.

Але як ці висновки стосуються людей? Ми вже знаємо, що собаки можуть бути використані в порівняльних медичних дослідженнях таких станів, як рак, що приносить користь як їм, так і нам. Представлене дослідження розширює людські дослідження, які показують, що низький рівень тестостерону та порушена функція ГГГ-вісі пов’язані з немічністю, припускаючи, що собаки можуть бути корисною порівняльною моделлю для вивчення гормонально-залежної стійкості до старіння.

Розуміння того, коли відбувається гормональне порушення, може виявитися надзвичайно важливим як для ветеринарної практики, так і для геронауки – галузі, що вивчає старіння. Рання втрата гормонів може встановлювати довгострокові біологічні “межі стійкості”.

Пан Вотерс підкреслив, що історично собаки відігравали вирішальну роль у дослідженнях ендокринних гормонів, включно з відкриттями інсуліну та здатністю зменшувати рак простати за допомогою андрогенної абляції. “Наша робота є важливим кроком до глибшого розуміння стійкості до немічності, просуваючи перспективу того, що, уникаючи погіршення ГГГ-вісі, ми можемо зберегти внутрішнє гормональне середовище, яке зм’якшує несприятливий вплив немічності”, – додав науковець.

Результати цього цікавого дослідження були опубліковані у поважному науковому журналі Scientific Reports.

Поширити в соцмережах