Транспозонная теория старения. Организм стареет из-за «вытекания» участков ДНК
Ученые под руководством специалистов из Университета Брауна (США) предложили новую теорию старения организма.
Они провели эксперимент, который показал, что старение связано с миграцией транспозонов (участков ДНК, свободно перемещающихся внутри генома) из одной хромосомы в другие. Оказалось также, что эту миграцию, а значит и само старение, можно замедлить – с помощью голодания и активации работы определенных генов.
В настоящее время существует несколько теорий старения. Считается, что организм стареет из-за многих факторов. Например, с возрастом начинает портиться работа белков, митохондрий, накапливаются генетические повреждения, ломается механизм регуляции генов, портятся белки-гистоны, в которые «упакована» ДНК. Две самые популярные теория старения – это накопление в клетках активных форм кислорода и укорачивание длины теломер (повторов коротких последовательностей нуклеотидов на концах хромосом).
Похоже, что к этому списку добавилась еще одна теория – транспозонная теория старения.
Транспозоны – это участки ДНК, которые могут перемещаться внутри генома. Наподобие вирусов они внедряются в хозяйский геном и размножают себя в виде множества копий. Некоторые из них впоследствии начинают влиять на работу генов и иногда оказываются очень полезны. Но, если транпозоны покидают «свою» хромосому, это приводит к сбою работы клетки.
Известно, что по мере старения организма, транспозоны прорывают оболочку хроматина и выходят «блуждать» на свободу.
В своем нынешнем эксперименте на мушках дрозофилах ученые решили выяснить, как именно это происходит.
Под микроскопом они наблюдали за поведением транспозонов и увидели, как эти участки ДНК начинают «вытекать» из хроматина по мере старения дрозофил. Интересно, что скорость такого «вытекания» не была равномерной. «Дрозофилы достигали определенного возраста, а затем транспозоны начинали выходить из хроматина. Дальше скорость, с которой они покидали хромосомы, увеличивалась по экспоненте», - говорит ведущий автор исследования Джейсон Вуд (Jason Wood).
Интересными оказались результаты и второго эксперимента, когда с помощью генетических манипуляций удалось приостановить процесс старения, замедлив «вытекание» транспозонов из хромосомы.
Например, активация гена Su(var)3-9, который отвечает за упаковку хроматина (этот ген есть не только у дрозофил, но и у млекопитающих), приводила к тому, что у мушек увеличивалась продолжительность жизни на 20 дней (с 60 до 80).
Привела к успеху и другая манипуляция: активация гена Dicer-2, который способен ингибировать активность транспозонов и препятствует их свободному перемещению, также приводила к увеличению продолжительности жизни дрозофил.
Интересно, что, когда насекомых ограничивали в пище, это тоже приводило к увеличению продолжительности их жизни.
Конечно, добавляют авторы, вопросов здесь остается еще очень много.
«Существует множество механизмов, которые отвечают за старение. Мы будем работать над тем, чтобы понять полную картину этого процесса», - говорит Вуд.
Ученые уже получили грант в размере 9,5 миллионов $ для дальнейших исследований.
О результатах своей работы они сообщают в свежем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев
Аннотация
Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...
Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ
Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования
Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения: