Ученые выделили основные факторы старения

Исследователи БФУ вместе с международным коллективом выявили основные причины мутаций в митохондриальной ДНК, которые способствуют преждевременному и нездоровому старению организма.

По мнению ученых, эти результаты могут значительно обогатить наше понимание процессов старения человеческого организма и других хордовых животных, а также помочь в разработке средств для замедления этого процесса. Свои выводы исследователи представили в журнале Molecular Biology and Evolution.

Митохондрии, которые являются органеллами в клетках большинства многоклеточных организмов, включая человека, играют ключевую роль в обеспечении клеток энергией через клеточное дыхание. Поэтому их часто называют "электростанциями" клетки. Эта функция митохондрий имеет огромное значение для общего здоровья и жизнеспособности организма, подчеркнули ученые из БФУ.

Как показывают результаты исследования, мутации в митохондриальной ДНК могут привести к нарушениям в работе этих "электростанций", что в свою очередь может ускорить процессы старения и привести к различным заболеваниям. Поэтому понимание этих механизмов имеет важное значение для разработки методов замедления старения и улучшения качества жизни.

Генетический материал, присутствующий в органеллах, имеет свои уникальные особенности и структуру, отличную от ДНК, содержащейся в ядре клетки. Этот феномен приводит к различиям в наследовании митохондриальной ДНК (мтДНК), которая передается в основном от матери. Например, в отличие от ядерного генома, который наследуется от обоих родителей, мтДНК передается исключительно от материнской линии.

Подчеркнуто учеными, что механизмы изменения геномов из различных компонентов клетки различаются, но обе эти процессы могут привести к заболеваниям и преждевременному старению. Накопление дефектных молекул мтДНК в малообновляемых тканях, таких как мышцы и нейроны, может привести к дегенеративным заболеваниям и нарушению функций организма. Это подчеркивает важность понимания влияния митохондриальной ДНК на здоровье и возможные пути предотвращения возникновения патологий.

Исследователи из БФУ в сотрудничестве с учеными из МГУ имени М.В. Ломоносова, Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова, Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения РАН, а также специалистами из Великобритании, Германии, Китая, США и Франции провели исследование, выявив основные процессы, приводящие к повреждениям митохондриальной ДНК у хордовых - группы животных, включающей рыб, птиц, амфибий, рептилий и млекопитающих.

Подчеркнуто, что анализ мутационных спектров митохондриальной ДНК может не только помочь в понимании механизмов старения, но и восстановить эволюционные связи между видами, а также отследить, как они адаптировались к изменяющимся условиям окружающей среды. Эти данные представляют ценность для дальнейших исследований в области генетики и эволюции.

Интересно, что полученные результаты могут быть ключом к разгадке не только биологических загадок, но и помочь в разработке новых подходов к лечению генетических заболеваний и продлению жизни организмов.

Исследователи планируют расширить свои исследования и изучить более детально митохондриальную ДНК других классов животных, чтобы подтвердить свои предположения и обнаружить новые мутации. Это первый построенный в своем роде мутационный спектр мтДНК для хордовых животных, который, по словам Ильющенко, является информативным благодаря учету изменений не только отдельных азотистых оснований, но и их соседей. Такой подход позволяет выявлять мутации, сохраняющиеся в течение длительного времени и общие для различных классов организмов.

Кроме того, работа проведена при поддержке федеральной программы "Приоритет-2030". Это означает, что результаты исследования могут иметь значительное значение для развития научных знаний и понимания эволюции животных. В дальнейшем планируется углубленное изучение митохондриальной ДНК различных видов, что поможет расширить наши знания о генетических особенностях различных организмов.

Источник и фото - ria.ru