Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • regenerativnaya-meditsina
  • tsifrovaya-meditsina-2022
  • vsh25

Долголетие и эпигенетика

Естественный отбор породил млекопитающих, которые стареют с разной скоростью. Можно сравнить, к примеру, голых землекопов и мышей: первые могут жить до 41 года, почти в десять раз дольше, чем грызуны аналогичного размера, такие как мыши.

Чем объясняется более длительный срок жизни? Согласно новым исследованиям биологов из Университета Рочестера, разгадка кроется в механизмах, регулирующих экспрессию генов.

Профессор Вера Горбунова, профессор Андрей Селуанов и аспирант Цзиньлун Лу исследовали гены, связанные с продолжительностью жизни, и выявили специфические характеристики этих генов. Они показали, что две регуляторные системы, контролирующие экспрессию генов — циркадная и плюрипотентная сети — имеют решающее значение для долголетия. Полученные результаты не только раскрывают секрет долголетия, но и предоставляют новые мишени для борьбы со старением и возрастными заболеваниями.

Сравнение генов долголетия

Исследователи сравнили экспрессию генов 26 видов млекопитающих с различной продолжительностью жизни – от двух лет (землеройки) до 41 года (голые землекопы). Они идентифицировали тысячи генов, связанные с максимальной продолжительностью жизни вида, которые либо положительно, либо отрицательно коррелировали с долголетием.

Исследователи обнаружили, что долгоживущие виды, как правило, имеют низкую экспрессию генов, участвующих в энергетическом метаболизме и воспалении, и высокую экспрессию генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации цитоскелета. Предыдущие исследования Горбуновой и Селуанова показали, что такие особенности, как более эффективная репарация ДНК и более слабая воспалительная реакция, характерны для млекопитающих с большой продолжительностью жизни.

Противоположное было верно для короткоживущих видов, которые, как правило, имели высокую экспрессию генов, участвующих в энергетическом метаболизме и воспалении, и низкую экспрессию генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации цитоскелета.

lifespan.jpg

Два столпа долголетия

Исследователи проанализировали механизмы, регулирующие экспрессию указанных генов, и обнаружили две основные системы. Гены, отрицательно влияющие на продолжительность жизни (регулируют энергетический обмен и воспаление), контролируются циркадными сетями. Другими словами, их экспрессия зависит от времени суток, что означает потенциальную возможность осуществлять хотя бы некоторый контроль над «негативными» генами с помощью соблюдения режима сна и бодрствования.

С другой стороны, «положительные» гены продолжительности жизни, которые участвуют в репарации ДНК, транспорте РНК и организации цитоскелета, контролируются так называемой сетью плюрипотентности. Эта сеть участвует в репрограммировании соматических клеток в эмбриональные, переупаковывая ДНК, которая с возрастом дезорганизуется.

Таким образом, сеть плюрипотентности и ее связь с положительными генами продолжительности жизни является важным открытием для понимания того, как развивается долголетие.

Данное исследование предоставляет ряд возможных антивозрастных вмешательств, которые будут повышать экспрессию положительных генов и снижать экспрессию отрицательных генов.

Статья J. Yuyang Lu et al. Comparative transcriptomics reveals circadian and pluripotency networks as two pillars of longevity regulation опубликована в журнале Cell Metabolism.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Rochester: The secret to a longer lifespan? Gene regulation holds a clue.


Читать статьи по темам:

продолжительность жизни экспрессия генов эпигенетика Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Эпигенетическая революция

Открытие эпигенетических механизмов регуляции активности генов стало переломным моментом в понимании механизмов наследственности.

читать

Гены сверхдолгожителей

Секвенирование геномов «суперстариков» выявило уникальные особенности, связанные с защитными процессами, включая репарацию ДНК.

читать

Ядовитая хромосома

Короткую жизнь мужчин связали с «токсическим» действием Y-хромосомы. Правда, пока биологи изучили это лишь на примере дрозофил.

читать

Y-хромосома и старение

На линиях самок с лишней Y-хромосомой и самцов без Y-хромосомы исследователи подтвердили, что жизнь дрозофилам сокращает именно она.

читать

Дайте нейронам отдохнуть

Уровень нейронной активности влияет на продолжительность жизни. Ключевую роль в этом играет белок под названием REST («отдых»).

читать

Как работает «ген долголетия»

Мутация в гене E(z) изменяет активность 239 генов, продлевая жизнь дрозофил в среднем на 22–23%.

читать