Открытие мутации, которая помогает землекопам оставаться «вечно молодыми», может быть применено к людям

Ученые обнаружили четыре мутации в ферменте cGAS, которые помогают голым землекопам противостоять повреждениям ДНК — механизм, который может проложить путь к исследованиям по продлению продолжительности жизни людей.

Голый землекоп — Источник: Minden Pictures

Голый землекоп (Heterocephalus glaber), обитающий в районе Африканского Рога и некоторых районах Кении, давно привлекает внимание учёных, поскольку его гены больше похожи на человеческие, чем на мышиные, что делает его идеальной моделью для изучения старения и долголетия. Эти грызуны могут жить до 30 лет, что во много раз дольше, чем другие грызуны аналогичного размера.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что четыре небольшие мутации в ферменте cGAS могут помочь мышам эффективнее восстанавливать повреждения ДНК, замедляя процесс старения. У людей и мышей этот фермент обычно снижает способность к восстановлению ДНК.

Накопление генетических мутаций и повреждений ДНК во время деления клеток является одной из основных причин старения и возрастных заболеваний, считает соавтор исследования Чжиюн Мао, молекулярный биолог из Университета Тунцзи в Шанхае. Гомологичная рекомбинация (ГР) — ключевой механизм восстановления ДНК, и её нарушение делает организм уязвимым к раку или преждевременному старению.

У людей и мышей фермент cGAS часто «оттягивается» от поврежденных участков ДНК другим белком, что нарушает процесс восстановления.

Однако у голых землекопов группа обнаружила четыре уникальные замены аминокислот, которые сделали cGAS более стабильным после повреждения ДНК, тем самым поддерживая более длительное взаимодействие с другими белками репарации, что повышает способность клетки восстанавливать генетический материал.

Когда учёные удалили фермент cGAS из клеток слепыша с помощью инструмента редактирования генов CRISPR-Cas9, повреждения ДНК быстро накапливались. Напротив, когда они ввели версию cGAS с четырьмя различными мутациями слепыша плодовым мушкам, особи жили значительно дольше, чем мухи с нормальной человеческой cGAS.

«Это исследование демонстрирует положительную роль cGAS в увеличении продолжительности жизни. Этот фермент может быть потенциальной мишенью для улучшения восстановления генома у людей», — сказал автор Мао.

Г-н Линдси Ву, молекулярный биолог из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), заявил, что механизм HR может стать ключом к замедлению процесса старения, но предупредил, что этот результат пока далек от применимости к людям.

Он отметил, что в экспериментах использовался вариант гена cGAS человека, который, по-видимому, подавляет врождённый иммунный ответ, что также способствует старению. «Работа сосредоточена на восстановлении ДНК, но нам необходимо учитывать влияние воспаления на генетические повреждения», — сказал он.

Это исследование открывает новые возможности понимания того, как природа выработала превосходные клеточные защитные механизмы, что может помочь людям в будущем найти стратегии, позволяющие замедлить или обратить вспять процесс старения.

Вернуться к теме

ВНА

Источник: https://tuoitre.vn/phat-hien-dot-bien-giup-chuot-dui-tre-mai-khong-gia-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-20251011124638495.htm