Опубликовано: 12:01, 18 март 2025

РИАН: Ученые выделили основные факторы старения

Международная группа ученых, включая специалистов из БФУ, определила главные факторы, приводящие к мутациям в ДНК митохондрий, что способствует ускоренному и нездоровому старению организма. Исследователи полагают, что полученные результаты могут быть полезны для изучения механизмов старения у человека и всех хордовых, а также для разработки способов замедления этого процесса. Результаты исследования опубликованы в журнале "Molecular Biology and Evolution".


Митохондрии, которые эксперты БФУ называют "электростанциями", являются важными компонентами большинства многоклеточных организмов, включая человека. Они обеспечивают основную часть энергии при помощи клеточного дыхания. Органеллы обладают собственным генетическим материалом, который отличается от "основной" ДНК клетки, находящейся в ядре, по своим характеристикам и структуре. Важно отметить, что, в отличие от ядерного генома, который наследуется от обоих родителей, митохондриальная ДНК передается практически исключительно от матери.

Исследователи отмечают, что процессы, изменяющие структуру геномов из различных клеточных компонентов, различаются, но в обоих случаях мутации приводят к развитию заболеваний и ускоренному старению. Скопление поврежденных молекул митохондриальной ДНК в тканях с низкой скоростью обновления способствует развитию дегенеративных заболеваний и ухудшению функций организма.

Группа исследователей из БФУ в сотрудничестве с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова, Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова, Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, а также учеными из Великобритании, Германии, Китая, США и Франции, определила ключевые механизмы повреждений мтДНК в организмах хордовых, включая рыб, птиц, амфибий, рептилий и млекопитающих.
"Мы считаем, что возникновение мутаций обусловлено тремя факторами: неточностями ферментов, реплицирующих мтДНК, влиянием окислительного стресса на клетки и дефектами в системе репарации генома. Изучив геномы 1697 организмов, принадлежащих к пяти различным классам, мы обнаружили, что ошибки репликации мтДНК играют такую же значимую роль, как и совокупное воздействие окислительного стресса и проблем с репарацией", - пояснил один из авторов исследования, сотрудник Центра геномных исследований БФУ Дмитрий Ильющенко.

По словам эксперта, подобные массивы генетической информации, отражающие характер мутаций в мтДНК, могут быть полезны не только для изучения процессов старения, но и для восстановления эволюционной истории видов и отслеживания их адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.
"На текущий момент - это уникальный, первый в своем роде мутационный профиль митохондриальной ДНК, разработанный для хордовых. Его ценность заключается в том, что он анализирует не просто замены отдельных нуклеотидных оснований, но и принимает во внимание окружающие нуклеотиды. Благодаря этому, мы можем идентифицировать мутации, которые стабильно сохраняются в течение эволюции и встречаются у различных групп организмов", - пояснил Ильющенко.

В дальнейших планах исследователей - более глубокое изучение фрагментов митохондриальной ДНК у других групп животных, чтобы подтвердить выдвинутую гипотезу и обнаружить новые закономерности.

Читайте также:

Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter