ДНК тех, кому за сто пять, раскрыла секреты долголетия

2021-5-5 17:03

Учёные впервые полностью проанализировали ДНК десятков людей, отметивших сто пятый день рождения. Оказалось, что у долгожителей есть особые гены, обеспечивающие здоровую старость.

Учёные впервые полностью проанализировали ДНК десятков людей, отметивших сто пятый день рождения. Оказалось, что у долгожителей есть особые гены, обеспечивающие здоровую старость.

Биологи проанализировали геномы 81 добровольца, каждый из которых был не моложе 105 лет. Для сравнения использовались образцы ДНК 36 здоровых людей, средний возраст которых составлял 68 лет.

Авторы сверили свои данные с результатами исследования, в котором участвовало 333 человека старше ста лет и 358 человек в возрасте около 60 лет (но в тот раз анализировалась не вся ДНК, а только некоторые её участки).

Скрупулёзная работа выявила немало любопытного.

Прежде всего, в ДНК долгожителей накопилось меньше мутаций, чем в геномах из контрольной группы, несмотря на то, что контрольные испытуемые были младше.

Поясним, о чём речь. Молекула ДНК похожа на длинную цепь, состоящую из звеньев (нуклеотидов) четырёх видов: А, Г, Ц и Т. Например, короткий участок ДНК может выглядеть так: ААТГЦАЦГГ. Молекула ДНК человека – это двойная спираль, каждая из двух нитей которой содержит более трёх миллиардов нуклеотидов.

При делении клетки происходит репликация (удвоение) ДНК, когда по образу и подобию молекулы ДНК материнской клетки собирается ДНК дочерней. В клетке есть сложные биохимические механизмы, обеспечивающие репликацию, но они небезупречны. Время от времени происходит ошибка, например, замена одного нуклеотида другим, пропуск или, напротив, удвоение нуклеотида. Другими словами, "принтер" клетки может вместо ТГЦ напечатать AГЦ, или TТГЦ, или просто ГЦ. А это уже изменение ДНК, то есть мутация.

Ещё один источник мутаций – это ошибки, происходящие при "ремонте" (репарации) молекулы ДНК. Репарация жизненно необходима клетке, потому что молекула ДНК не слишком прочна. Цепь из трёх миллиардов звеньев может разорваться по многим причинам, например, из-за высокой температуры. Репарация вновь соединяет разорванную нить ДНК, но иногда это происходит с ошибкой, то есть опять-таки появляется мутация.

Мутация, возникшая в ДНК конкретной клетки, отражается на жизнедеятельности этой клетки и всех "потомков", которые произойдут от неё при делении. Мутации могут быть безобидными, а изредка даже полезными, но довольно часто они вредны. Поэтому, в общем и целом, чем меньше мутаций накопилось в клетках организма, тем лучше он функционирует.

Понятно, что чем дольше человек живёт на свете, тем больше раз его клетки совершили деление или репарацию и тем больше мутаций накопили. Неудивительно, что клетки 80-летнего человека функционируют хуже, чем 30-летнего, со всеми вытекающими последствиями для здоровья и внешнего вида. Накопление мутаций в ДНК клеток – один из основных факторов старения.

Впрочем, тут есть нюансы. Многие обстоятельства влияют на то, насколько часто при репликации и репарации будут происходить губительные ошибки. Прежде всего важен образ жизни. Например, употребление алкоголя и табака – мощный негативный фактор.

Важна и наследственность. У человека есть гены, отвечающие за правильность репарации, а также за самоуничтожение (апоптоз) клеток, получивших наиболее тяжёлые мутации. Именно таков ген STK17A. И этот самый ген был более активен у долгожителей, чем у добровольцев из контрольной группы.

Отметим, что STK17A выполняет ещё одну важную функцию: регулирует содержание в клетке активных форм кислорода (АФК). Эти вредные вещества повреждают клетку, что является одним из ключевых механизмов старения. С избытком АФК борется и ещё один ген, необычно активный у долгожителей – BLVRA.

Между прочим, основным производителем АФК в клетке являются митохондрии – её "энергетические станции". При этом с возрастом они продуцируют всё больше этих вредных соединений. В связи с этим особенно интересно, что долгожители отличались пониженной активностью гена COA1, влияющего на работу митохондрий.

Возможно, однажды эти знания помогут медикам создать новые лекарства, замедляющие старение и продлевающие жизнь. А пока лучшим средством от старости остаётся здоровый образ жизни, физическая и умственная активность и своевременное обращение к врачам.

Подробности исследования изложены в научной статье, опубликованной в журнале eLife.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подробнее читайте на ...

днк клетки мутаций долгожителей человека клетке молекула репарации

ДНК тех, кому за 105 лет, раскрыла секреты долголетия

Учёные впервые полностью проанализировали ДНК десятков людей, отметивших сто пятый день рождения. Оказалось, что у долгожителей есть особые гены, обеспечивающие здоровую старость. vesti.ru »

2021-05-05 17:03

Вирусологи впервые в деталях увидели процесс размножения ВИЧ

Биологи впервые подробно изучили, как размножается вирус иммунодефицита человека. Эта информация поможет в разработке новых лекарств. Возможно, с её помощью удастся окончательно победить смертоносную инфекцию. vesti.ru »

2020-10-09 15:58

Фото: aif.ru

Когда вернутся мамонты? Клонирование вымерших животных вполне реально

Ляховские острова — клондайк древней фауны, своего рода «мамонтовый материк», где самая высокая концентрация генетического и тканевого материала этих животных. Почему бы не попробовать воссоздать их? aif.ru »

2020-09-20 00:09

ГМО без ГМО: отредактировать ДНК можно без введения чужих генов

Учёные создали метод изменения генома, не требующий введения в клетку чужеродной ДНК. Новая технология позволит уменьшить число ошибок при редактировании генов. К тому же она не подпадает под ограничения, наложенные на ГМО-продукты в некоторых странах. vesti.ru »

2020-05-15 14:09

В России созданы сверхчувствительные наноматериалы для ДНК-диагностики и "умных" лекарств

Новинка от российских учёных позволит доставлять лекарства точно к поражённым клеткам и выполнять ДНК-диагностику в домашних условиях. vesti.ru »

2020-02-06 15:34

Ученые объяснили, почему после катастрофы в Чернобыле растения не погибли

После Чернобыльской катастрофы, произошедшей в 1986 году, на территории свыше 2,6 тысяч квадратных километров появилась зона отчуждения, откуда были эвакуированы все люди, а домашних животных убили. Генетики рассказали изданию ScienceAlert, как растениям удалось выжить в зоне с повышенной радиацией. tvzvezda.ru »

2019-06-25 17:01

Российские ученые придумали уникальный наношприц

Российские ученые придумали способ вводить в клетки новую ДНК при помощи наношприца. Новый способ разработан на основе изучения процесса взаимодействия липосом с нитями ДНК, передает РИА «Новости» со ссылкой на журнал Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. vz.ru »

2018-05-10 12:50

Ученые: солнечный свет убивает рак

Американские ученые смогли открыть чудодейственные свойства солнечного света, передает «Петербургский дневник» результаты исследования, опубликованные журналом Journal of the American Chemical Society.

В ходе эксперимента специалисты обработали синтетической парой ДНК клетки культуры злокачественной опухоли с кожи, затем они были разделены на 2 группы, на одну из которых воздействовали видимым спектром излучения. Вторую группу лишили солнечного света. В результате ученые установили, что необлученные клетки начали делиться, а те, на которые действовал солнечный свет, перестали разрастаться.

После изучения синтетической пары оснований ДНК было доказано, что особенности «синтетики» сделали раковые клетки чувствительными к воздействию солнечного света. Ученые убеждены, что в будущем методика искусственного модифицирования раковых клеток сможет успешно применяться для уничтожения злокачественных опухолей.

kapital-rus.ru »

2016-09-16 04:52

Фото: rusnovosti.ru

Биолог: Тренд на будущее — это сочетать генетическую информацию и соцсети

М. БАЧЕНИНА: Друзья, сегодня я в сольном проекте, так как мой коллега и соведущий, биолог Антон Захаров участвует в научной конференции, даёт лекции. И от этого главного занятия в жизни мы никак не могли его отвлечь. rusnovosti.ru »

2015-08-28 19:07