Исследование мобильных элементов раскрывает потенциальные методы остановки старения

 Исследователи доктор Адам Штурм и доктор Тибор Веллаи из Университета Этвёша Лоранда, Венгрия, совершили потрясающий прорыв в понимании того, как мы стареем. Они сосредоточились на «мобильных элементах» (TE), которые являются частями ДНК, которые могут перемещаться в нашем генетическом коде. Когда эти ТЕ слишком много двигаются, они дестабилизируют генетический код, и это может быть причиной старения.

Внутри червей усиленный путь пиви-пиРНК светится зеленым, что позволяет им жить дольше на 30%. (Фото: phys.org)

Ученые определили конкретный процесс, называемый путем Piwi-piRNA, который помогает контролировать эти TE. Они наблюдали, как этот путь работает в некоторых клетках, которые не стареют, например, в раковых стволовых клетках, в частности, в загадочной Turritopsis dohrnii, широко известной как «бессмертная медуза». Укрепив этот путь у червя Caenorhabditis elegans, он прожил значительно дольше.

В предыдущих статьях, озаглавленных «Механизм старения: основная роль мобильных элементов в распаде генома» (2015) и «Путь Piwi-piRNA: путь к бессмертию» (2017), д-р Штурм и д-р Веллаи выдвинули теорию о глубокой взаимосвязи между система Piwi-piRNA и интригующая концепция биологического бессмертия.

Теперь в своей последней публикации в журнале Nature Communications они предоставили экспериментальное доказательство. Их исследование показало, что контроль активности ТЕ действительно может продлить продолжительность жизни, указывая на то, что эти мобильные элементы ДНК играют решающую роль в процессе старения.

Говоря более техническим языком, исследователи использовали методы, позволяющие «подавить» или успокоить активность ТЕ. Когда они проделали это с определенными TE у червей, у червей появились признаки старения медленнее. Более того, когда несколько TE контролировались одновременно, эффект увеличения продолжительности жизни суммировался.

«В наших анализах продолжительности жизни, просто подавляя TE или соматически сверхэкспрессируя элементы пути Piwi-piRNA, мы наблюдали статистически значимое преимущество в продолжительности жизни», — объяснил доктор Штурм. «Это открывает двери для множества потенциальных применений в мире медицины и биологии».

Кроме того, команда обнаружила эпигенетические изменения в ДНК этих червей по мере их старения, особенно у TE. Эти изменения, известные как метилирование N6-аденина ДНК, приводили к увеличению транскрипции TE и прыжкам с возрастом животного.

Доктор Веллаи подчеркнул потенциальные последствия этого открытия: «Эта эпигенетическая модификация может проложить путь к методу определения возраста по ДНК, обеспечивая точные биологические часы».

В заключение, лучше понимая эти мобильные элементы ДНК и пути, которые их контролируют, ученые могут быть на пути к разработке способов продления жизни и улучшения здоровья в последующие годы.

Источник