13.09.2022, 15:52
Анна Новиковская
2,5 тыс

Секрет долголетия печени — в балансе между ДНК и взаимодействующими с ней ферментами

❋ 4.5

Печень — один из самых живучих органов человеческого тела: даже в пожилом возрасте ее клетки сохраняют высокие способности к регенерации, несмотря на серьезные перестройки ДНК. Теперь ученые выяснили, почему это происходит: оказалось, в клетках печени постоянно сохраняется баланс между раскручивающейся ДНК и становящимися менее активными ферментами, которые с ней взаимодействуют.

Клетки печени молодого (слева) и пожилого (справа) человека / © phys.org / Автор: Павел Сорокин

Печень остается удивительно здоровой даже у пожилых людей и отлично регенирует, хотя ДНК в ее клетках претерпевает значительные перестройки из-за эпигенетических изменений. Долгое время ученые не могли понять, почему изменения, которые в других органах приводят к заметному дряхлению, не оказывают на печень значительного влияния. Теперь, похоже, им удалось найти ответ.

Изучив изменения, происходящие с клетками печени по мере старения, авторы новой  работы обнаружили, что с возрастом ДНК в клеточных ядрах становится все менее скрученной, а это облегчает доступ к ней различным ферментам. Казалось бы, в такой ситуации в клетках пожилых людей должно производиться больше иРНК — молекул, которые «считывают» информацию с молекулы ДНК и служат матрицей для синтеза белков, — что неминуемо приведет к истощению клеточных ресурсов.

Однако этого не происходит благодаря поддерживающемуся балансу между раскручиванием ДНК и снижением активности основного фермента, ответственного за синтез РНК, — РНК-полимеразы. Выяснилось, что в клетках пожилых людей этот фермент образует менее стабильные комплексы и чаще отпадает от молекулы ДНК, не завершая постройку молекулы РНК. 

В итоге «недоделка» расщепляется другими ферментами на составляющие, а синтез белка так и не начинается. Это сохраняет ресурсы клетки практически нетронутыми и позволяет печени дольше поддерживать активность.

Таким образом, клетки печени компенсируют эпигенетические изменения ДНК, происходящие с возрастом. Теперь ученым предстоит выяснить, происходят ли аналогичные изменения ДНК в других органах. И если да, то возможно ли и в них запустить такой компенсаторный механизм для поддержания их здоровья и долголетия.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Systems Biology.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий