Найдены потенциальные лекарства для лечения теломерных болезней — Naked Science
7 минут
София Жаботинская

Найдены потенциальные лекарства для лечения теломерных болезней

5.3

Ученые из США проводят поиск веществ, которые помогут справиться с рядом наследственных заболеваний и, возможно, повлиять на процесс старения организма.

работа теломеразы
Теломераза чрезвычайна важна для нормального жизненного цикла клеток / © BioProcess Online

Исследование, проведенное американскими учеными, показывает новые пути для лечения врожденного дискератоза и других заболеваний, связанных с дефектами теломер и преждевременным старением клеток. Статья об этой работе опубликована в журнале Stem Cell.

Теломеры — концевые участки хромосом, которые выполняют защитную и регуляторную функцию. В каждом цикле деления клетки теломерные последовательности укорачиваются из-за особенностей работы фермента ДНК-полимеразы. Этот факт стал основой так называемой маргинотомии — теории, которая рассматривает теломеры как подобие хромосомного таймера, который отсчитывает клеточные деления, оставшиеся до гибели клетки.

Некоторые клетки организма (например, стволовые) синтезируют фермент теломеразу, который достраивает хромосомы после делений и позволяет клеткам оставаться «вечно молодыми». Если экспрессия теломераз нарушена, то ткани организма начинают преждевременно стареть. Это может привести к развитию целого спектра заболеваний — кроме вышеупомянутого дискератоза, к легочному фиброзу и неалкогольному циррозу печени.

Собственно дискератоз может быть обусловлен одной из множества мутаций. Большинство этих мутаций нарушают образование или функционирование теломеразы, в частности, разрушая две молекулы, называемые TERT и TERC, основные субъединицы фермента. TERT — это теломерная обратная транскриптаза, молекула, способная катализировать синтез ДНК на РНК-матрице. TERC — та самая матрица, необходимая для достраивания теломер.

Микрофотография хромосом с мечеными теломерами / © Stat

Авторы новой работы под руководством Сунита Агарвала несколько лет назад показали, что в развитие теломерных заболеваний вовлечен ген PARN. Его правильная работа важна для нормального формирования и стабилизации TERC. В нынешнем исследовании ученые сосредоточились на изучении PAPD5 — белка, подавляющего работу PARN и дестабилизирующего молекулу TERC.

Ученые провели масштабные скрининговые исследования для выявления ингибиторов PAPD5, протестировав более 100 тысяч известных химических веществ. Получив первоначальный список из 480 кандидатов, в дальнейшем ученые сузили свой выбор до небольшого количества потенциальных ингибиторов. Эти молекулы протестировали на культурах клеток, полученных от пациентов с дискератозом.

Все проверенные вещества увеличили уровни TERC в клетках и способствовали восстановлению теломер до их нормальной длины. Однако более сложной задачей было выяснить, будет ли лечение безопасным и специфичным, затрагивающим лишь стволовые клетки, содержащие нужные молекулы.

Для этого отобранные соединения проверили на лабораторных мышах, которым предварительно пересадили стволовые клетки человека с мутациями в гене PARN, ведущими к развитию дискератоза. Действие ингибиторов PAPD5 приводило к восстановлению длины теломер в трансплантированных клетках, не влияя при этом на способность животных образовывать различные виды клеток крови.

В будущем Агарвал и его коллеги надеются подтвердить пользу ингибирования PAPD5 для других заболеваний, связанных с неправильным функционированием теломер и теломераз, — а возможно, и повлиять на процесс старения в целом. Наиболее перспективными среди всех кандидатов на роль потенциального лекарства ученые считают два вещества под кодовыми названиями BCH001 и RG7834.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

8 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Очередной интерфейс мозг — компьютер от консорциума BrainGate регистрирует сигналы моторной коры, превращая их в буквы на скорости 16 слов в минуту.

Позавчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

Позавчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: