Картированы гены, увеличивающие продолжительность жизни

18.10.201510300

После всесторонних многолетних попыток ученые из Института Исследования Старения Бака (Buck Institute for Research on Aging) и Университета Вашингтона (University of Washington) (США) выявили 238 генов, удаление которых повышает репликативную продолжительность жизни дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Для 189 из этих генов впервые была показана связь со старением. Полученные результаты открывают новые геномные мишени, которые могут, в конечном итоге, использоваться для лечения человека. Результаты исследования опубликованы он-лайн в журнале Cell Metabolism.

«Это исследование изучает старение в контексте всего генома и позволяет нам получить более полную картину процесса, – говорит Брайан Кеннеди (Brian Kennedy) , доктор философии, ведущий автор и президент Института Бака.

Лаборатория Кеннеди тесно сотрудничала с Мэттом Кэберляйн (Matt Kaeberlein), доктором философии, профессором Отделения Патологии (Department of Pathology) Университета Вашингтона и его исследовательской группой. Две научные группы начали кропотливый процесс исследования 4698 штаммов дрожжей, в каждом из которых была делеция (отсутствие) одного гена. Для определения того, какой именно штамм имел повышенную продолжительности жизни, исследователи считали клетки дрожжей, учитывая, сколько дочерних клеток породила материнская клетка прежде, чем ее деление прекратилось.

«У нас была крошечная иголка, присоединенная к микроскопу, которую мы использовали для отделения дочерних клеток от материнской каждый раз, когда она делилась, и затем считали число делений. Постоянно работало несколько микроскопов», – говорит доктор Кеннеди.

Эта работа дала обширную информацию о том, как различные гены и связанные с ними сигнальные пути влияют на старение дрожжей. Делеция гена LOS1 привела к ошеломляющему результату. LOS1 находится под воздействием mTOR – главного генетического переключателя, который длительное время ассоциировался с ограничением калорий и повышенной продолжительностью жизни. В свою очередь, LOS1 воздействует на ген Gcn4, способствующий прохождению контроля повреждений ДНК.

«Известно, что ограничение калорий увеличивает продолжительность жизни, – рассказывает доктор Кеннеди, – Ответ на повреждение ДНК также связан со старением. LOS1 может быть связан со столь разными процессами».

Некоторое количество генов, увеличивающих продолжительность жизни и найденных исследовательской группой, также обнаружены и у круглого червя Caenorhabditis elegans, что указывает на консервативность этих механизмов у высших организмов. Действительно, многие антивозрастные пути, связанные с генами дрожжей, целиком сохраняются и у человека.

Несмотря на достаточную широту, исследование является лишь частью более крупного проекта по картированию взаимосвязей между всеми генными путями, управляющими старением, с изучением этого критически важного процесса у дрожжей, червей и млекопитающих. Исследователи надеются, что проделанная работа приведет в итоге к разработке нового лечения.

«Почти половина найденных генов старения сохранены у млекопитающих, – рассказывает доктор Кеннеди, – Теоретически, любой из этих факторов мог бы стать терапевтической мишенью для продления жизни. Нам осталось вычислить, какие из них могут ими являться».

Клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae при дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии (фото: By Masur)

По материалам Buck Institute for Research on Aging

Оригинальная статья:
Mark A. McCormick et al. A Comprehensive Analysis of Replicative Lifespan in 4,698 Single-Gene Deletion Strains Uncovers Conserved Mechanisms of Aging. Cell Metabolism, 2015; DOI: 10.1016/j.cmet.2015.09.008


Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей