Человеческое тело состоит из триллионов живых клеток. Человек стареет по мере того, как стареют его клетки. Это происходит, когда клетки перестают размножаться и делиться. Ученые давно знают, что гены влияют на то, как стареют клетки и как долго живут люди, но как именно это работает, остается неясным. Результаты нового исследования, проведенного учеными из Университета штата Вашингтон, позволили решить небольшую часть этой загадки, приблизив ученых на один шаг к разгадке тайны старения.
Исследовательская группа, возглавляемая Джиюэ Чжу, профессором Колледжа фармации и фармацевтических наук, недавно идентифицировала область ДНК, известную как VNTR2-1, которая управляет активностью гена теломеразы, который, как было показано, предотвращает старение в определенных типах клеток. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ген теломеразы контролирует активность фермента теломеразы, который помогает производить теломеры, колпачки на конце каждой нити ДНК, они защищают хромосомы внутри клеток. В нормальных клетках длина теломер становится немного короче каждый раз, когда клетки дублируют свою ДНК перед делением. Когда теломеры становятся слишком короткими, клетки больше не могут размножаться, в результате чего они стареют и умирают. Однако в некоторых типах клеток, включая репродуктивные и раковые клетки, активность гена теломеразы гарантирует, что при копировании ДНК теломеры восстанавливаются до одинаковой длины. Это, по сути, то, что перезапускает часы старения у нового потомства, но также является причиной того, что раковые клетки могут продолжать размножаться и образовывать опухоли.
Знание того, как ген теломеразы регулируется и активируется и почему он активен только в определенных типах клеток, может когда-нибудь стать ключом к пониманию того, как люди стареют, а так же как остановить распространение рака.
Чжу сказал, что последнее открытие его команды о том, что VNTR2-1 помогает управлять активностью гена теломеразы, особенно примечательно из-за типа последовательности ДНК, которую он представляет.
Открытие учёных основано на серии экспериментов, которые показали, что удаление последовательности ДНК из раковых клеток — как в клеточной линии человека, так и у мышей — приводит к укорочению теломер, старению клеток и прекращению увеличения опухолей. Впоследствии они провели исследование, в ходе которого изучали длину последовательности в образцах ДНК, взятых у долгожителей Кавказа и афроамериканцев, а также у контрольных участников исследования Georgia Centenarian Study, оно проводилось с группой людей в возрасте 100 лет и старше в период с 1988 по 2008 год. Исследователи обнаружили, что длина последовательности варьировалась от 53 повторов — или копий — ДНК до 160 повторов.
Поскольку очень короткие последовательности были обнаружены только у афроамериканских участников, они более внимательно изучили эту группу и обнаружили, что было относительно мало долгожителей с короткой последовательностью VNTR2-1 по сравнению с контрольными участниками. Однако Чжу сказал, стоит отметить, что наличие более короткой последовательности не обязательно означает, что ваша продолжительность жизни будет короче, потому что это означает, что ген теломеразы менее активен, а длина теломер может быть короче, что может снизить вероятность развития рака.
