Ученые нашли ключ к старению человека

Просмотров: 517

Опубликовано 10.05.2015, 22:53 (мск) Клара Галиева в Геронтология, Неврология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

старение мозга

«Наше исследование соединяет точки между синдромом Вернера и дезорганизацией гетерохроматина, с помощью которого генетическая мутация приводит к общему нарушению клеточных процессов, нарушая эпигенетическую регуляцию», — говорит Изписуа Бельмонте. «В более широком смысле, накопленные изменения в структуре гетерохроматина могут быть главной причиной клеточного старения. Возникает вопрос, можем ли мы остановить эти изменения».

Исследование синдрома преждевременного старения может привести к замедлению данного процесса. Ученые обнаружили, что генетические мутации, лежащие в основе синдрома Вернера, приводят к ухудшению связей ДНК и к преждевременному старению и смерти, известное как гетерохроматин.

Открытие, сделанное благодаря комбинации стволовых клеток и генных технологий, может привести к противодействию возрастных физиологических снижений от повреждения гетерохроматина.

«Наши результаты показывают, что мутации гена, которые вызывают синдром Вернера, — это результаты в дезорганизации гетерохроматина, и эти нарушения в ДНК являются ключевыми факторами старения», — говорит Хуан Карлос Изписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte), автор исследования.

Синдром Вернера является генетическим заболеванием, которое заставляет людей стареть быстрее, чем обычно. Люди с данным расстройством страдают возрастными заболеваниями на ранних этапах жизни: это катаракты, сахарный диабет 2 типа, атеросклероз, остеопороз и рак. Большинство больных умирает в 40−50 лет.

Заболевание вызвано мутацией в геликазном участке гена, который генерирует белок WRN. Предыдущие исследования показали, что нормальная форма белка сохраняет структуру и целостность ДНК человека. Когда белок мутирует при синдроме Вернера он нарушает репликацию, восстановление ДНК и экспрессию генов, которая вызывает преждевременное старение. Тем не менее, было неясно, как именно происходит мутирование белка и нарушаются эти критические клеточные процессы.

В своем исследовании ученые попытались определить, как именно белок мутировал. Чтобы сделать это, они создали клеточную модель синдрома Вернера с помощью генной технологии, удалили ген WRN в стволовых клетках человека. Эта модель заболеваний стволовых клеток дала ученым беспрецедентную возможность изучить быстро стареющие клетки в лаборатории. Полученные клетки имитировали генетическую мутацию на реальных пациентах с синдромом Вернера, так что клетки начали стареть быстрее, чем обычно. При ближайшем рассмотрении ученые обнаружили, что делеция гена WRN также привела к перебоям в структуре гетерохроматина и плотно упакованных ДНК в ядре клетки.

Эти комплектации ДНК действуют как щит для управления активностью генов. Исследователи обнаружили, что делеция гена WRN приводит к дезорганизации гетерохроматина, указывая на важную роль для белка WRN в поддержании гетерохроматина. И, действительно, в дальнейших экспериментах было показано, что белок взаимодействует непосредственно с молекулярными структурами, известными для стабилизации гетерохроматина.

«Наше исследование соединяет точки между синдромом Вернера и дезорганизацией гетерохроматина, с помощью которого генетическая мутация приводит к общему нарушению клеточных процессов, нарушая эпигенетическую регуляцию», — говорит Изписуа Бельмонте. «В более широком смысле, накопленные изменения в структуре гетерохроматина могут быть главной причиной клеточного старения. Возникает вопрос, можем ли мы остановить эти изменения».

Ученые считают, что необходимы исследования, чтобы полностью понять роль дезорганизации гетерохроматина, в том числе, как он взаимодействует с другими клеточными процессами, замешанными в старении, такими как уменьшение концов хромосом, известных как теломеры.

Подробнее в научной статье:

Scientists discover key driver of human aging


Клара Галиева (3886 Статей)

Должность — Автор новостного блока.

Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.