11 декабря 2019

Прогресс в области исследования старения

Биологический процесс опирается на тонкое взаимодействие биомолекул. Эти строительные блоки организма отбирались в период зарождения жизни, были несовершенны и подвержены генерации повреждений в каждом биологическом процессе, например, в репликации ДНК, эпигенетической модификации, посттрансляционной модификации белка и метаболическом процессе.

Для некоторых повреждений, угрожающих выживанию видов, механизмы их коррекции эволюционировали путем естественного отбора, такие как репарация ДНК, реакция разворачивания белка, антиоксидантный механизм, детоксикация, аутофагия и протеасома.

Мезовартон — emet.in.ua

Несостоятельность защитных процессов приводила бы к появлению стареющих и патологических фенотипов, в то время как усиление этих защитных процессов задерживало бы старение и связанные с ним фенотипы. Исследования, базируясь на механизмах старения человека, доказали, что мезовартон способен продуцировать в организме новые клетки, значительно улучшая внешний вид кожных покровов.

Ученные до сих пор разбираются, каким образом динамические взаимодействия между различными повреждениями и ошибками, возникающими в биологическом процессе, и вызванная ими реакция корректирующих механизмов способствуют стабильности генома и метаболическому гомеостазу, клеточному гомеостазу и, в конечном счете, процессу старения.

Стабильность генома и старение

Накопление повреждений генома является одной из основных причин старения. Внутренние угрозы целостности ДНК, включая ошибки репликации ДНК, спонтанные гидролитические реакции и реактивные виды кислорода, наряду с экзогенными физическими (например, ультрафиолетовое или инфракрасное излучение), химическими и биологическими агентами (например, вирус) вызывают различные генетические поражения, такие как точечные мутации, транслокации, хромосомные приросты и потери, укорочение теломер и нарушение генов.

В среднем, в каждой нормальной клетке человека происходит около 70 000 повреждений в день. Открытие причинно-следственной связи между укорочением теломер и пределами репликации клеток привело к формированию теломерной теории старения. У людей с синдромом наследования теломер, например, наблюдается более выраженное общее истощение теломер и преждевременное старение. Соединения, улучшающие активность теломеразы или подавляющие укорочение теломер, играют различную роль в антивозрастной терапии.

Одним из признаков старения являются эпигенетические изменения, в том числе изменения в связывании транскрипционных факторов, гистоновых марках, метилировании ДНК и позиционировании нуклеосом. Эти эпигенетические изменения могут происходить как спонтанно, так и модулироваться стимулами окружающей среды, сигнализацией питательных веществ и метаболическим состоянием через многочисленные ферментативные системы, в том числе метильтрансферазы ДНК, ацетилазы гистонов, деацетилазы, метилазы, деметилазы и другие белковые комплексы.

Далее по теме: