Ученые из венгерского Университета Эётвёш Лоранд, доктора Адам Штурм и Тибор Веллаи, совершили потрясающий прорыв в понимании процесса старения. Их исследования были посвящены «транспозиционным элементам» (ТЭ) в нашей ДНК, которые обладают способностью перемещаться в генетическом коде. Чрезмерное перемещение этих TE может приводить к дестабилизации генетического кода, что потенциально может способствовать старению.
Исследователи выявили специфический процесс, называемый Piwi-piRNA pathway, который помогает регулировать эти TE. Этот путь был обнаружен в некоторых клетках, которые не стареют, например, в раковых стволовых клетках и в Turritopsis dohrnii, известной также как «бессмертная медуза». Усилив этот путь в черве Caenorhabditis elegans, исследователи смогли значительно увеличить продолжительность его жизни.
В своих предыдущих новаторских статьях «Механизм старения: главная роль транспозируемых элементов в дезинтеграции генома» (2015) и «Путь Piwi-пиРНК: дорога к бессмертию» (2017) д-р Штурм и д-р Веллаи предложили связь между системой Piwi-пиРНК и концепцией биологического бессмертия. Теперь в своей последней публикации в журнале Nature Communications они представили экспериментальное доказательство того, что контроль активности TEs действительно может продлить жизнь, подчеркнув важнейшую роль этих мобильных элементов ДНК в процессе старения.
Для дальнейших исследований ученые использовали методы «даунрегуляции» или снижения активности ТЭ. Когда они воздействовали на конкретные ТЭ червей, у них замедлялись признаки старения. Более того, при одновременном регулировании нескольких ТЭ эффект на увеличение продолжительности жизни был кумулятивным.
Последствия этого исследования весьма обширны и перспективны для медицины и биологии. Д-р Штурм заявил: «Просто снижая регуляцию ТЭ или соматически сверхэкспрессируя элементы пути Piwi-piRNA, мы наблюдали статистически значимое преимущество в продолжительности жизни». Это открытие открывает широкие возможности для применения в медицине и биологии.
Кроме того, исследователи обнаружили эпигенетические изменения в ДНК червей по мере их старения, в частности, в TEs. Эти изменения, известные как N6-адениновое метилирование ДНК, при старении животных приводили к увеличению транскрипции и перемещения ТЭ. Доктор Веллаи подчеркнул потенциал этого открытия, заявив: «Эта эпигенетическая модификация может открыть путь к созданию метода определения возраста по ДНК, обеспечивающего точные биологические часы».
В заключение можно сказать, что, лучше понимая эти мобильные элементы ДНК и пути их регуляции, ученые могут оказаться на пути к разработке способов продления жизни и улучшения здоровья в более зрелом возрасте.
Оригинал earth-chronicles.ru
