Ученые определили ключевые факторы старения
Международная команда ученых, в которую вошли исследователи Балтийского федерального университета имени Канта, раскрыла главные причины генетических дефектов в митохондриальной ДНК (мтДНК), ускоряющих старение у хордовых животных. Их открытие, опубликованное в журнале Molecular Biology and Evolution, объясняет процессы старения и потенциально открывает новые пути к его замедлению.
Митохондрии, энергетические центры клеток, обладают собственным генетическим кодом, наследуемым почти исключительно по материнской линии, в отличие от ядерной ДНК. Накопление повреждений в мтДНК, особенно в медленно обновляющихся тканях (нервной ткани, мышцах), приводит к дегенеративным заболеваниям и ухудшению общего состояния организма.
Исследователи, используя данные по 1697 видам из пяти классов хордовых, определили три основных фактора, вызывающих мутации в мтДНК: ошибки в процессе репликации ДНК, воздействие окислительного стресса и неэффективное восстановление повреждений. Удивительно, что ошибки репликации оказались столь же значимы, как и совокупное влияние окислительного стресса и некачественного восстановления ДНК.
Полученный учеными уникальный анализ мутаций в мтДНК — первый такого рода для хордовых — учитывает не только изменения отдельных "букв" генетического кода, но и контекст окружающих их нуклеотидов. Это позволяет идентифицировать мутации, сохраняющиеся на протяжении длительной эволюции и общие для разных групп животных.
Данные могут не только улучшить понимание механизмов старения, но и помочь реконструировать эволюционные связи между видами, а также проследить их адаптацию к изменяющимся условиям среды. Дальнейшие исследования планируют расширить анализ мтДНК на другие классы животных для проверки полученных выводов и поиска новых закономерностей. Работа поддержана федеральной программой "Приоритет-2030".
Фото: wikimedia.commons.org/Own work(Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license)