Клуб выпускников МГУ (Московский Государственный Университет)
 

Определена поддающаяся лечению причина старения

Американские ученые из Центра биологии старения при Университете Брауна, Института биологических исследований Солка, Нью-Йоркского университета и Университета Рочестера определили вредную роль ретротранспозонов - молекулярных паразитов генома - в старении и связанных с ними заболеваниях. Эта причина возрастных изменений поддается лечению, поскольку существуют препараты, подавляющие активность этих молекул. Обзорная статья исследователей опубликована в журнале Nature.

Ретротранспозоны представляют собой мобильные генетические элементы, участки ДНК, способные к самостоятельному размножению в пределах генома. Они, как правило, не выполняют полезных функций типа кодирования белков, из-за чего их часто называют «мусорной ДНК», однако могут влиять на фенотип (внешние и внутренние признаки) организма. К примеру, узоры на цветках петуньи связаны с мутациями, которые провоцируют мобильные генетические элементы.

Ретротранспозоны эволюционировали вместе с геномами хозяев с самого начала жизни. Эти отношения были в значительной степени конкурентными, поэтому мобильные генетические элементы используют молекулярные механизмы клеток для собственного размножения. Тридцать пять процентов генома человека состоит из ретротранспозонных последовательностей ДНК. В настоящее время известно, что с возрастом они становятся более активными в соматических тканях, поскольку стареющие клетки теряют свои способности контролировать молекулярных паразитов.

Как раскрывают авторы статьи, существуют достаточно веские доказательства того, что мозг по какой-то причине является особенно уязвимым для активности ретротранспозонов. Кроме того, иммунная система организма распознает ретротранспозоны как вирусы и вырабатывает иммунный ответ. Этот иммунный ответ неуместен, учитывая, что ретротранспозоны являются частью наших геномов, и существуют веские доказательства того, что ретротранспозоны связаны с аутоиммунными заболеваниями.

Однако небольшая группа ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ на самом деле довольно эффективна против важного класса ретротранспозонов, называемого LINE-1. Препарат против ВИЧ ламивудин значительно снижает возрастные воспаления и другие признаки старения у мышей. Эмтрицитабин также является ингибитором обратной транскриптазы и представляет собой новое поколение лекарств того же класса, что и ламивудин, но демонстрирует лучшую переносимость и меньшее количество побочных эффектов у людей.

The role of retrotransposable elements in ageing and age-associated diseases

Abstract

The genomes of virtually all organisms contain repetitive sequences that are generated by the activity of transposable elements (transposons). Transposons are mobile genetic elements that can move from one genomic location to another; in this process, they amplify and increase their presence in genomes, sometimes to very high copy numbers. In this Review we discuss new evidence and ideas that the activity of retrotransposons, a major subgroup of transposons overall, influences and even promotes the process of ageing and age-related diseases in complex metazoan organisms, including humans. Retrotransposons have been coevolving with their host genomes since the dawn of life. This relationship has been largely competitive, and transposons have earned epithets such as ‘junk DNA’ and ‘molecular parasites’. Much of our knowledge of the evolution of retrotransposons reflects their activity in the germline and is evident from genome sequence data. Recent research has provided a wealth of information on the activity of retrotransposons in somatic tissues during an individual lifespan, the molecular mechanisms that underlie this activity, and the manner in which these processes intersect with our own physiology, health and well-being.

 

Страница сайта http://moscowuniversityclub.ru
Оригинал находится по адресу http://moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=16622