Открыта новая роль теломер в процессе старения

Исследователи Юго-западного медицинского центра университета Техаса, работающие под руководством профессора Джерри Шея (Jerry W. Shay) и профессора Вудринга Райта (Woodring E. Wright), идентифицировали ранее неизвестный механизм формирования петель теломеразы, способный пролить свет на процесс старения клеток и развитие возрастных заболеваний.

Теломеры – это концевые защитные участки хромосом, укорачивающиеся при каждом делении клетки. При достижении теломерами критической длины клетка вступает в фазу физиологического старения, заключающуюся в утрате способности к делению и изменению метаболизма. Большая часть исследований в данной области посвящена изучению роли данного механизма в развитии рака, однако были получены данные, согласно которым укорочение теломер оказывает влияние на профиль активности генов клетки.

При детальном изучении этого вопроса авторы установили, что, даже до достижения теломерами критической длины и последующего повреждения ДНК, их медленное укорочение оказывает влияние на регуляцию генов, потенциально способствующих старению и развитию ассоциированных с ним болезней.

В частности, они продемонстрировали, что концевой участок длинной теломеры может формировать петлю с хромосомой. В результате этого теломера притягивается к генам, которые ранее считались слишком удаленными от теломеры для того, чтобы подвергаться регулирующему влиянию ее длины. Сближение теломеры с такими генами может блокировать их экспрессию.

И наоборот, короткая теломера не может формировать петлю с хромосомой и утрачивает способность регулировать экспрессию генов-мишеней.

Авторам удалось идентифицировать три гена-мишени, экспрессия которых подвержена влиянию длины теломер, но они считают, что это лишь вершина айсберга.

На основании полученных данных исследователи сформулировали концепцию, согласно которой укорочение теломер может являться своего рода механизмом синхронизации, реагирующим на физиологические изменения в организмах представителей долгоживущих видов, таких как человек, для оптимизации состояния организма в соответствии с его возрастом.

Статья Jerome D. Robin et al. Telomere position effect: regulation of gene expression with progressive telomere shortening over long distances опубликована в журнале Genes and Development.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UT Southwestern Medical Center:
Scientists uncover mechanism that controls the fitness of cells, impacting aging and disease.

19.11.2014