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.
7 часов назад
7 минут
Мария Азарова

Эксперты Всемирной организации здравоохранения напомнили о том, что прививать от коронавируса в первую очередь нужно тех, кто подвержен повышенному риску заболеть Covid-19, особенно в тяжелой форме.

Вчера, 14:05
4 минуты
Мария Кривоченко

Ученые выяснили, что, независимо от врожденных способностей к восприятию звука, мозг музыкантов имеет более сильные структурные и функциональные связи, чем тех, кто не играет на музыкальных инструментах.

10 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Китайские ученые провели исследование с участием более двух тысяч человек и выяснили, что любовь немного поспать после обеда благотворно сказывается на когнитивных способностях пожилых людей.

24 января
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

Вчера, 08:15
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: