В новом исследовании, опубликованном в журнале PNAS, ученые из Университета штата Вашингтон (Washington State University) определили область ДНК, которая управляет активностью гена теломеразы, предотвращая старение некоторых типов клеток.
Актуальность вопроса
Человеческий организм состоит из триллионов живых клеток. Организм стареет по мере старения его клеток, что происходит, когда эти клетки в конечном итоге перестают реплицироваться и делиться. Ученым давно известно, что гены влияют на старение клеток и продолжительность жизни человека, но как именно это работает, остается неясным.
Результаты нового исследования, проведенного учеными из Университета штата Вашингтон, разрешили небольшую часть этой головоломки, сделав ученых еще на один шаг ближе к разгадке тайны старения.
VNTR2-1
Исследователи определили область ДНК, известную как VNTR2-1, которая управляет активностью гена теломеразы, предотвращая старение некоторых типов клеток. Ген теломеразы контролирует активность фермента теломеразы, который помогает производить теломеры, колпачки на концах каждой цепи ДНК, которые защищают хромосомы в наших клетках. В нормальных клетках длина теломер становится немного короче каждый раз, когда клетки дублируют свою ДНК перед делением. Когда теломеры становятся слишком короткими, клетки больше не могут воспроизводиться, в результате чего они стареют и умирают. Однако в некоторых типах клеток, включая репродуктивные и раковые клетки, активность гена теломеразы гарантирует, что теломеры вернутся к той же длине при копировании ДНК. Это, по сути, то, что перезапускает часы старения у нового потомства, но также является причиной того, что раковые клетки могут продолжать размножаться и образовывать опухоли.
Знание того, как ген теломеразы регулируется и активируется и почему он активен только в определенных типах клеток, однажды может стать ключом к пониманию того, как предотвратить старение организма, а также как остановить распространение рака.
Результаты научной работы
Открытие основано на серии экспериментов, в которых было обнаружено, что удаление последовательности ДНК из раковых клеток – как в линии клеток человека, так и в моделях мышей – приводит к укорачиванию теломер, старению клеток и прекращению роста опухолей. Впоследствии ученые провели исследование, в котором изучали длину последовательности в образцах ДНК, взятых у долгожителей европеоидной расы и афроамериканцев.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что длина последовательности варьировалась от 53 повторов (или копий) ДНК до 160 повторов. Результаты исследования фактически показывают, что ген теломеразы более активен у людей с более длинной последовательностью. Поскольку очень короткие последовательности были обнаружены только у афроамериканцев, ученые обнаружили, что было относительно мало долгожителей с короткой последовательностью VNTR2-1 по сравнению с участниками из контрольной группы. Однако стоит отметить, что более короткая последовательность не обязательно означает, что продолжительность жизни будет короче. Короткая последовательность означает, что ген теломеразы менее активен, а длина теломер может быть короче, что может снизить вероятность развития рака.
Авторы другого исследования утверждают, что рак пищевода включает древнюю вирусную ДНК, скрытую в нашем геноме.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
