В рецензируемом научном журнале Cell 21 июня 2024 года была опубликована статья "Активация TERT нацелена на метилирование ДНК и многочисленные признаки старения" - "TERT activation targets DNA methylation and multiple aging hallmarks" https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)00592-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867424005920%3Fshowall%3Dtrue
В представленной статье речь идет о влиянии эпигенетических факторов на работу генов. Что это за факторы? Это важно понять, потому что с их помощью можно оказывать сильное влияние на возраст, болезни и т.д.
Эпигенетика
Эпигенетика - это довольно новый раздел генетики, изучающий наследуемые изменения активности (экспрессии) генов во время роста и деления клеток, но не изменения самих генов.
У человека имеется геном, представляющий собой совокупность генов. Но есть еще и эпигеном, представляющий собой совокупность специфических меток, которые определяют активность генов, но не затрагивают их структуру.
Выдающийся английский биолог, нобелевский лауреат Питер Медавар сказал «Генетика предполагает, а эпигенетика располагает». Т.е. эпигеном - это командир генома, как "скажет", так и будет.
А эпигенетические факторы - это всё, что воздействует извне – излучение, стресс, образ жизни, питание, недосыпание и те же самые вирусы - они меняют активность генов.
Воздействовать на активность генов можно с помощью метилирования. Метилирование ДНК - это когда к молекуле ДНК присоединяются метильные группы - CH3. При этом происходит модификация молекулы ДНК (генов) без изменения ее нуклеотидной последовательности, т.е. гены не меняются, меняется только их активность.
Метилирование необходимо в каждом процессе жизнедеятельности, нормальное развитие млекопитающих без него невозможно. https://scienceforum.ru/2018/article/2018001021
Теломеры
А как же влиять на возраст человека? Напрямую связаны с возрастом теломеры.
Практически в каждой клетке человека имеется ядро, в котором находятся хромосомы - плотно «упакованные» длинные нити ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) по одной в каждой хромосоме. В них сосредоточена большая часть генетической информации.
Определенные участки ДНК, которые содержат инструкции по созданию белков, называются генами. Они является основной функциональной и структурной единицей наследственности.
Гены защищаются теломерами - защитными колпачками на концах хромосом, длина которых с каждым делением клетки уменьшается.
Когда они становятся совсем короткими, то клетки перестают обновляться, т.е. делиться, а значит, больше не могут выполнять свои функции. Это является одним из механизмов старения. Укорочение хромосом может остановить фермент теломераза.
На ранних стадиях внутриутробного развития человека активность теломеразы является высокой, а у взрослого человека в большинстве нормальных клеток она значительно ограничена.
На представленном ниже рисунке представлены хромосомы (голубые) с теломерами (светло-коричневые). У первой хромосомы - самой молодой - большие защитные колпачки. У средней они уменьшились, а у последней - совсем маленькие - это постаревшая хромосома.
При проведении исследований, результаты которых описаны в представленной выше статье, ученые из Онкологического центра Техасского университета сосредоточили внимание на ферменте - обратной транскриптазе теломеразы (TERT).
Это фермент, который помогает синтезировать и удлинять теломеры. С возрастом уровни TERT снижаются.
Ученые проверили более 650 000 соединений, чтобы найти молекулу, которая могла бы реактивировать TERT у мышей, возраст которых эквивалентен 75 годам по человеческим меркам. В ходе исследования они выявили низкомолекулярное соединение ТАС, являющееся активатором TERT.
В условиях эксперимента TAC-индуцированное повышение уровней TERT способствует синтезу теломер, притупляет признаки старения тканей за счет снижения клеточного старения и воспалительных цитокинов, а также подавляет экспрессию гена p16, являющийся ключевым фактором клеточного старения.
Введение TAC уменьшало воспаление, накопление воспалительных маркеров, ответственных за множество возрастных заболеваний.
Ученые указывают: "В совокупности эти результаты подчеркивают критическую роль TERT в процессах старения и обеспечивают доклиническое подтверждение концепции физиологической активации TERT как стратегии смягчения многочисленных признаков старения и связанных с ними патологий".
Авторы статьи выделили основные моменты результатов своих исследований:
Основные моменты
- TERT прямо или косвенно связан со всеми признаками старения.
- Ген TERT эпигенетически подавляется с появлением маркеров старения во всех тканях.
- TAC восстанавливает уровни TERT, способствуя поддержанию теломер и перепрограммированию экспрессии генов.
- TAC у старых мышей уменьшает старение/воспаление и увеличивает нейрогенез/когнитивные способности.
Старший автор исследования Рональд ДеПиньо сказал: "Фармакологически восстанавливая юношеские уровни ТЕРТ в крови, мы перепрограммировали экспрессию этих генов, что привело к улучшению когнитивных функций и мышечной работоспособности, одновременно устранив признаки, связанные со многими возрастными заболеваниями”. https://newatlas.com/biology/tac-anti-aging-molecule/
«Эти доклинические результаты обнадеживают, поскольку ТАС легко усваивается всеми тканями, включая центральную нервную систему», — добавил ДеПиньо. «Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы правильно оценить его безопасность и активность в долгосрочных стратегиях терапии".
Друзья, не забываем подписываться на канал, ставить лайки и оставлять комментарии.
