Как «бессмертная» ДНК медузы может продлить продолжительность жизни человека

Двое исследователей из Университета Этвёша Лоранда добились впечатляющих успехов в понимании того, как мы стареем.

Исследователи доктор Адам Штурм и доктор Тибор Вилай из Университета Этвоса Лоранда в Венгрии сделали важное открытие в изучении старения. Их исследования были сосредоточены на «переносных элементах» (TE) в наших телах. ДНКЭто части, которые могут передаваться внутри нашего генетического кода. Чрезмерное движение этих ТЕ может привести к дестабилизации генетического кода, что может способствовать процессу старения.

Ученые определили конкретный процесс, называемый путем Piwi-piRNA, который помогает контролировать эти TE. Они видели, как этот путь работает в определенных клетках, которые не стареют, например, в раковых стволовых клетках и, в частности, в клетках неопределенного происхождения. Торретопс Дорне, известная как «бессмертная медуза». Усиление этого пути у червя называется Некоторые типы элегантны.Червь жил гораздо дольше.

Ведущие теории и эмпирические данные

В предыдущих исторических статьях под названием «Машина старения: важная роль мобильных элементов в разборке генома». (2015) и «Путь Пиви-пиРНК: путь к бессмертию» (2017), доктор Штурм и доктор Фелай выдвигают теорию о глубокой связи между системой Piwi-piRNA и захватывающей концепцией биологического бессмертия. Теперь в своей последней публикации на Природные коммуникацииОни предоставляют эмпирические доказательства. Их исследование показало, что контроль активности ТЕ действительно может продлить продолжительность жизни, предполагая, что эти мобильные элементы ДНК играют решающую роль в процессе старения.

Внутри червей улучшенный путь пиви-пиРНК светится зеленым, что позволяет им жить на 30% дольше. Фото: Штурм А. и др., 2023, DBS.

Говоря более техническим языком, исследователи использовали методы, позволяющие «подавить» или успокоить активность ТЕ. Когда они проделали это с определенными TE у червей, у червей появились признаки старения медленнее. Более того, когда несколько ТЕ контролировались одновременно, эффект продления жизни увеличивался.

Последствия для медицины и биологии

«В наших анализах продолжительности жизни, как только TE были подавлены или физически сверхэкспрессированы элементы пути Piwi-piRNA, мы наблюдали статистически значимое преимущество над продолжительностью жизни», — объяснил доктор Штурм. «Это открывает двери для бесчисленных потенциальных применений в мире медицины и биологии».

Кроме того, команда обнаружила генетические изменения в ДНК этих червей с возрастом, особенно у TE. Было обнаружено, что эти изменения, известные как метилирование ДНК N6-аденина, увеличивают транскрипцию TE и прыжки с возрастом животного.

Доктор Фелай подчеркнул потенциальные последствия этого открытия: «Эта эпигенетическая модификация может проложить путь к методу определения возраста по ДНК, обеспечивающему точные биологические часы».

В заключение, лучше понимая эти мобильные элементы ДНК и пути, которые их контролируют, ученые, возможно, смогут найти способы продлить продолжительность жизни и улучшить здоровье в последующие годы.

Ссылка: «Уменьшение организации транспортируемых предметов приводит к увеличению срока службы. Некоторые типы элегантны.«Адам Штурм, Ева Саски, Бернадет Хотце, Анна Тарнусси, Янош Барна, Ференц Боднар, Химани Шарма, Тибор Ковач, Эстер Арье, Нора Вайнхардт, Чаба Кирбеси, Андраш Персель, Золтан Ивич и Тибор Велай, 29 августа 2023 г., Природные коммуникации.
дои: 10.1038/s41467-023-40957-9