Исследователи предлагают взгляды на старение

Исследователи предлагают взгляды на старение
Предоставлено: Университет Джорджии.

От чего зависит продолжительность жизни мыши, аллигатора, собаки или человека? Группа ученых из Университета Джорджии считает, что они получили новое понимание этого извечного вопроса.

Эмили Бертуччи и Бенджамин Б. Паррот, исследовательская группа из Экологической школы Одум и Экологической лаборатории Саванна-Ривер, представили убедительные доказательства того, что этот механизм находится на пересечении генома и эпигенома.

Докторант Бертуччи и доцент Парротт опираются на недавно опубликованные данные по эпигенетике, которые лежат в основе изменений в организмах, вызванных модификациями экспрессии генов, а не изменениями в генетическом коде. В их недавнем обзоре литературы, опубликованном в журнале Trends in Genetics, сообщается, что значительная часть эпигенетического старения происходит в регионах с CpG. CpG — это область ДНК, в которой химические элементы цитозин и гуанин связаны фосфатной связью.

«CpG важны, потому что метилирование ДНК происходит в этой области», — сказал Бертуччи, ведущий автор исследования. «Метилирование добавляет химический код к цепи ДНК, который дает ей силу и сообщает ей, как функционировать. Он также может включать и выключать гены».

Ученые заметили, что паттерны метилирования меняются с возрастом позвоночных.

«Мы знаем, что определенные изменения происходят в геноме в определенное время. Эти изменения можно смоделировать для создания эпигенетических часов и происходить в области, связанной с генами развития», — сказал он. «Вы можете взять образец крови, чтобы определить метилирование ДНК и точно предсказать возраст в течение нескольких лет».

Активность, происходящая в этой области, также определяет судьбу клетки — будь то клетка кожи, нейрон или клетка сердца, — но это лишь часть головоломки.

Паррот сказал, что двухцепочечные разрывы часто возникают в геноме на протяжении всей жизни организма. Эти разрывы эффективно восстанавливаются белками и ферментами, известными как модификаторы хроматина.

Согласно исследованию, модификаторы хроматина покидают остров CpG для восстановления разрывов, а когда они перемещаются, происходят изменения, которые изменяют экспрессию генов и, следовательно, судьбу клетки.

Если рассматривать эти модификаторы хроматина как солдат, их роль становится совершенно ясной, — сказал Бертуччи.

«У них есть уникальная сила поддерживать и обеспечивать соблюдение кодекса страны, но если они покинут остров для спасения, остров станет уязвимым и уязвимым, если все они не вернутся».

Ученым уже много лет известно, что виды с более продолжительной продолжительностью жизни, такие как люди, аллигаторы и слоны, имеют более высокий уровень CpG, чем такие виды, как рыбы и грызуны, сказал Парротт. Он сравнивает увеличение количества CpG на острове с ярким светом маяка, который помогает перемещенным модификаторам хроматина или RCM безопасно вернуться домой. Они также действуют как буфер, чтобы сохранить фундамент эпигенетического ландшафта неповрежденным, когда RCM перемещаются для восстановления двухцепочечных разрывов.

По мнению исследователей, плотность CpG может не дать полной картины продолжительности жизни. Факторы окружающей среды и стресс также могут сыграть свою роль.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *