Источник: Futurity
Ученые из Рочестерского университета выяснили, что белок cGAS, который ранее связывали исключительно с развитием воспалительных процессов, выполняет также защитную функцию в организме. Специалисты предположили, что отключение этого белка может замедлить старение, однако эксперименты на мышах показали обратный результат. Особи, лишенные cGAS, становились более слабыми, страдали от усиленного воспаления и жили меньше своих сородичей.
Неожиданные данные, опубликованные в журнале Nature Aging, указывают на двойственную природу этого белка. С одной стороны, cGAS запускает воспалительную реакцию, когда обнаруживает ДНК не в том месте внутри клетки. С другой стороны, он предотвращает возникновение хронического воспаления, связанного с процессами старения и возрастными заболеваниями. Это открытие может повлиять на разработку методов лечения, направленных на борьбу с возрастным воспалением.
Как пояснила профессор биологии Вера Горбунова, руководившая исследованием, изначально ученые полагали, что удаление cGAS принесет пользу из-за его роли в воспалении. Однако эксперимент продемонстрировал, что без этого белка животные стареют быстрее. Внутри ядра клетки cGAS поддерживает структуру хроматина, который упаковывает ДНК и подавляет активность генетических элементов LINE1. Без cGAS эти элементы активизируются, и их ДНК попадает в цитоплазму, где клетка ошибочно воспринимает ее как угрозу и запускает воспаление.
Воспаление представляет собой естественную иммунную реакцию на повреждения или инфекции, которая в молодом возрасте носит кратковременный характер. С годами воспалительные процессы становятся устойчивыми и связываются с развитием рака, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Один из источников такого воспаления находится в самой ДНК человека, значительная часть которой состоит из самовоспроизводящихся последовательностей LINE1. С возрастом эти элементы активируются, и их копии, попадая в цитоплазму, провоцируют воспалительный ответ.
Полученные результаты создают сложности для ученых, работающих над методами блокировки cGAS для борьбы с возрастным воспалением. Полное отключение белка устраняет один источник воспаления, но лишает клетку защиты от другого. По словам Горбуновой, будущие терапии должны сохранять защитную функцию cGAS в ядре, одновременно подавляя его воспалительную активность в других частях клетки. Соавтор исследования Андрей Селуанов отметил, что снижение вредного хронического воспаления может уменьшить повреждения клеток, способствующие болезням и потере функций с возрастом.