bioRxiv: ученые нашли способ продлить жизнь до 100 и более лет

Ученые нашли способ продлить жизнь до 100 и более лет

Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ) в составе международного научного коллектива обнаружили участок генома человека, который отвечает за долголетие и здоровое старение. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на материал в электронной библиотеке bioRxiv.

В каждой человеческой клетке есть маленький фрагмент, который находится не в ядре вместе с основным генетическим материалом, а в митохондриях, снабжающих клетку энергией. Этот фрагмент называют митохондриальной ДНК (мтДНК).

Ее структура образует замкнутую кольцевую структуру, последовательность «кирпичиков» в которой передается в неизменном виде от матери, из-за чего ее химическое «разнообразие» меньше, чем в ядерной ДНК.

«В этой кольцевой молекуле есть «скользкие места», на которых машина, производящая копирование ДНК, «спотыкается» и «перескакивает» на другой похожий фрагмент, из-за чего часть информации теряется, и молекула становится короткой и «сломанной», – рассказал один из авторов исследования, старший научный сотрудник Центра геномных исследований БФУ Константин Попадьин.

По его словам, укорачивание мтДНК делает эту молекулу «злой».

«Этот процесс происходит при наличии в молекуле одинаковых по последовательности нуклеотидов фрагментов, которые расположены в некотором удалении друг от друга (повторы). Если эти повторы абсолютно идентичны, то молекулярная машина, копирующая ДНК, может перескочить с одного повтора на другой, «вырезав» часть информации посередине», – объяснил Попадьин.

Когда в клетке собирается «критическая масса» мтДНК без участка с генетическим материалом, хозяйская клетка умирает, что в дальнейшем способствует болезням опорно-двигательного аппарата и нервной системы.

Специалистам удалось выявить, что в мтДНК долгожителей и обычных людей есть различия. Так, в мтДНК долгожителя обнаружены изменения в химическом составе самого «скользкого» места, длина которого составляет 13 нуклеотидов. Этот участок перестает быть «скользким», и в мтДНК с большей вероятностью верно производится дочерняя молекула.

«Мы провели исследование генетического материала в митохондриях ветви D4A, представители которой живут в Японии и Китае. Их вариант «скользкого» места оказался не таким, как у других групп: один из двух повторов в мтДНК содержит замену нуклеотида, что делает два повтора не идеально похожими друг на друга, что оказывается достаточным для отсутствия проскальзывания», – пояснил ученый.

По его словам, данный феномен можно сравнить со скороговоркой: довольно трудно без ошибок произнести «шла Саша по шоссе и сосала сушку», однако если заменить «шоссе» на «дорогу», то произнести скороговорку без запинки становится проще.

«У долгожителей в мтДНК – «дорога» и «Александра», а не «шоссе» и «Саша». Это и обуславливает меньшую хрупкость генетического материала, способствует более здоровому старению и долгой жизни», – добавил Попадьин.

Он отметил, что практическое применение полученных результатов ученые видят в митохондриальной медицине, зародившейся примерно 20 лет назад. Более здоровые мтДНК переносят в ткани или яйцеклетку с менее здоровыми мтДНК. В этом случае митохондриальные ДНК долгожителей могут послужить универсальными донорами, которые способны обеспечить долгую жизнь с меньшим риском «поломок» в нервной и мышечной системе.

«Мы предлагаем использовать материал групп без повторов в мтДНК в качестве потенциального третьего родителя в случае необходимости митохондриального переноса, когда мать ребенка в своей мтДНК несет вредные мутации. При этой процедуре вторая мама – донор – предоставит будущему ребенку свою здоровую мтДНК и обеспечит более здоровую и продолжительную жизнь. В ряде стран такие процедуры уже проводятся», – заключил ученый.

Ранее ученые из Лаборатории медицинских наук MRC, Имперского колледжа Лондона и сингапурской медшколы Duke-NUS испытали на мышах препарат, который был разработан для продления жизни. Разработка поспособствовала увеличению продолжительности жизни животных примерно на 20–25%.

После успешного испытания специалисты питают надежду на то, что в будущем аналогичные препараты смогут продлевать и жизнь человека.

Источник: www.m24.ru