Шаг к замедлению старения: новые исследования
Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ) в составе международного коллектива выявили основные причины мутаций в митохондриальной ДНК, приводящих к преждевременному и нездоровому старению организма. Митохондрии являются органеллами клеток большинства многоклеточных организмов, в том числе и человека, их обычно называют “электростанциями” клетки, потому что они вырабатывают большую часть ее энергии посредством клеточного дыхания. Специалисты считают, что полученные данные могут внести значительный вклад в изучение процессов старения у человека и всех хордовых животных. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.
Митохондрии, клеточные органеллы, известные как “энергетические станции” клетки, содержат собственную ДНК (мтДНК), передающуюся преимущественно по материнской линии. В отличие от ядерной ДНК, мутации в мтДНК происходят по специфическим механизмам. Однако, подобно мутациям в ядерном геноме, они ведут к развитию заболеваний и преждевременному старению. Накопление поврежденной мтДНК в медленно обновляющихся тканях, таких как мышечная и нервная, приводит к дегенеративным заболеваниям и снижению функциональности организма.
В ходе исследования, включавшего анализ геномов 1697 видов хордовых животных (рыбы, птицы, амфибии, рептилии и млекопитающие), были выявлены три главных причины мутаций в мтДНК: ошибки в работе ферментов, ответственных за репликацию (копирование) мтДНК; воздействие окислительного стресса и нарушения в процессах репарации (ремонта) ДНК. Результаты исследования показали, что ошибки репликации мтДНК вносят такой же вклад в возникновение мутаций, как окислительный стресс и сбои в механизмах репарации, взятые вместе.
Полученные данные о спектрах мутаций в митохондриальной ДНК (мтДНК) должны способствовать не только более глубокому пониманию механизмов старения, но и реконструкции эволюционных взаимосвязей между различными видами, а также изучению адаптационных процессов к изменениям окружающей среды. Ученые планируют продолжить исследования, проведя более детальный анализ мтДНК представителей других классов животных для проверки выдвинутой гипотезы и получения новых данных.
Цыганкова Мария