Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.967 RSS
  Май 2006   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
22.05.2006
06:54:21
17:08:35
23
23.05.2006
05:36:43
14:30:30
24
24.05.2006
05:30:51
15:31:14
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.967 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Одна из причин старения может быть устранена


Конкурс ответов на детские вопросы. Участвовать могут все. Главный приз — цифровой фотоаппарат.

Одна из причин старения может быть устранена

22.05.2006

Изучение редчайшего генетического заболевания — детской прогерии (преждевременного старения), возможно, позволит ученым найти действенные способы продления жизни человека (фото с сайта www.federalpost.ru)
Изучение редчайшего генетического заболевания — детской прогерии (преждевременного старения), возможно, позволит ученым найти действенные способы продления жизни человека (фото с сайта www.federalpost.ru)

Причиной детской прогерии (преждевременного старения) является мутация гена, кодирующего белок ламин А. Американские ученые обнаружили, что этот белок играет важную роль в старении не только у больных прогерией, но и у здоровых людей, и разработали метод, позволяющий устранить некоторые симптомы старения. К сожалению, этот метод пока применим только для отдельных клеток, но не для целого организма.

Причины и механизмы старения — одна из самых «горячих» тем современной биологии. Существуют десятки различных, в том числе противоречащих друг другу, теорий старения (см. Почему стареет человек, радио «Свобода», 24.03.2006), и это, возможно, отражает не столько «бессилие науки», сколько реально существующее разнообразие факторов и механизмов изучаемого процесса.

Паола Скаффиди (Paola Scaffidi) и Том Мистели (Tom Misteli) из Национального института здоровья США сообщили в последнем номере Science об открытии еще одного такого фактора. На этот раз речь идет о белке ламин А, который участвует в построении «внутреннего каркаса» клеточных ядер. Ранее было установлено, что мутация гена, кодирующего этот белок, приводит к страшной болезни — так называемой детской прогерии (преждевременному старению). Теперь ученым удалось показать, что ламин А имеет самое непосредственное отношение и к процессу «нормального» (не ускоренного) старения у здоровых людей.

Ген ламина А, как и большинство других человеческих генов, состоит из экзонов (участков ДНК, кодирующих ту или иную часть аминокислотной последовательности белка) и интронов (некодирующих участков). В ходе транскрипции (первичного «прочтения» генетической информации) образуется молекула РНК, являющаяся полной копией гена, включая и интроны. Затем происходит сплайсинг — вырезание интронов и сшивание экзонов в единую «зрелую матричную РНК», которая в дальнейшем используется в качестве «инструкции» (матрицы) для синтеза белка.

В результате получается белок преламин А. Он должен пройти еще целый ряд этапов предварительной обработки, чтобы превратиться в полнофункциональный, зрелый белок ламин А.

У больных прогерией мутация приводит к нарушению сплайсинга: вместе с интронами из незрелой РНК вырезается кусок одного из экзонов длиной в 150 нуклеотидов; в итоге образуется укороченный (на 50 аминокислот) преламин А. Это, в свою очередь, приводит к сбоям на последующих этапах созревания ламина А. В конечном счете исходная мутация, состоящая в замене всего-навсего одного нуклеотида, приводит к тому, что зрелый ламин А оказывается очень сильно отличающимся от нормального.

Присутствие в клеточном ядре дефектного ламина А ведет к целому каскаду патологических изменений: резко снижается содержание в ядре некоторых белков, ядерная оболочка сморщивается, нарушается процесс репарации (исправления ошибок при копировании ДНК). Клетки в итоге теряют способность делиться, «отслужившие» клетки перестают заменяться новыми, что и приводит к преждевременному старению организма.

Скаффиди и Мистели обнаружили, что неправильный сплайсинг ламиновой РНК происходит не только у больных прогерией, но и у здоровых людей: различие состоит лишь в частоте возникающих в ходе сплайсинга ошибок (у здоровых они происходят гораздо реже). Ошибки сплайсинга происходят как у старых людей, так и у молодых, причем количество дефектного ламина А в клеточных ядрах с возрастом не увеличивается. Измененный белок в небольшом количестве синтезируется постоянно наряду с нормальным белком. Поначалу это не приводит к заметным отклонениям, но со временем (у пожилых людей) в клетках начинают накапливаться изменения, аналогичные тем, что наблюдаются у больных прогерией.

Чтобы выяснить, связаны ли эти изменения с дефектным ламином А, ученые заблокировали неправильный сплайсинг РНК путем введения в клетки особого олигонуклеотида (короткой молекулы РНК). В результате в клетках стал синтезироваться только нормальный, «правильный» вариант ламина А. Обработанные клетки (фибробласты, взятые у старых людей) «омолодились» буквально на глазах, по крайней мере по ряду параметров. Концентрации некоторых ядерных белков в них нормализовались и стали практически такими же, как в клетках молодых людей.

Возможно, когда-нибудь на основе этого открытия ученые смогут разработать вожделенную «таблетку от старения», но пока до этого еще далеко. Во-первых, метод электропорации (electroporation), использованный для внедрения в клетки «спасительного» олигонуклеотида, годится только для отдельных клеток, но никак не для целого организма. Во-вторых, «омолодить» весь организм в любом случае принципиально сложнее, чем отдельную клетку. В-третьих, в статье Скаффиди и Мистели сообщается об успешном устранении лишь некоторых, но отнюдь не всех симптомов клеточного старения.

Источник: Paola Scaffidi, Tom Misteli. Lamin A—Dependent Nuclear Defects in Human Aging // Science. 2006. V. 312. P. 1059–1063.

См. также:
Испытано первое в мире лекарство от преждевременного старения (радио «Свобода», 22.03.2006).
В. П. Скулачев. Феноптоз, или Запрограммированная смерть организма.
Отключение «гена молодости» SIR2 замедляет старение («Элементы», 21.11.2005).
Секрет долголетия — хорошие гены плюс здоровый образ жизни («Элементы», 15.12.2005).
Генетический анализ евреев ашкенази позволил выявить «ген долголетия» (радио «Свобода», 12.04.2006).
Секрет вечной юности (радио «Свобода», 30.03.2006).

Александр Марков

Эта новость на «Элементах»
 
Только на «Элементах»: лекция нобелевского лауреата Дэвида Гросса Грядущие революции в фундаментальной физике

Предыдущие новости

22.05 Когда нельзя выбирать самцов, можно выбрать детей

Самки большинства видов животных активно выбирают самцов, руководствуясь, к примеру, размером хвоста или песней и окраской. Однако в определенных случаях самка может сделать выбор уже после оплодотворения, инвестируя в потомство разное количество энергии в зависимости от «качества» самца. Такой скрытый выбор самок был изучен на примере европейского пресноводного рака.

22.05 «Хоббиты» с острова Флорес не были микроцефалами

Новые анатомические данные подтверждают, что ископаемые карликовые гоминиды, обнаруженные в 2004 году на острове Флорес, — это особый вид людей, а вовсе не уроды-микроцефалы, как считают некоторые скептически настроенные ученые.

21.05 Мартышки произносят фразы из двух слов

Большие белоносые мартышки, предупреждая сородичей о приближении хищников, иногда используют простейшую фразу из двух звуковых сигналов pyow—hack («леопард—орел»), смысл которой отличен от простого суммирования смыслов двух составляющих ее слов. Исследователи видят в этом первый шаг на пути развития синтаксиса.

19.05 Прожить в озере, не питаясь едой с суши, нельзя

Суммарное дыхание всех организмов водоема превышает первичную продукцию, а значит, озера получают «субсидию» от суши в виде готового органического вещества. В этом американские и шведские ученые убедились, проследив, как вещество, синтезированное озерным фитопланктоном, используется в пищевых цепях экосистемы.

17.05 Война — естественное проявление коллективизма?

Военные рейды с целью запугивания или убийства иноплеменников характерны не только для людей и их ближайших родственников шимпанзе, как считалось ранее, но и для паукообразных обезьян, обитающих в лесах Центральной Америки. Правда, в отличие от шимпанзе и людей, ни в одном из семи зарегистрированных рейдов дело у них не доходило до убийства.

16.05 Склонность к альтруизму сильнее у тех, кому нечего терять

Британские ученые установили, что осы Liostenogaster flavolineata, ведущие общественный образ жизни, тем охотнее помогают родственницам в выкармливании потомства, чем ниже их шансы занять место «царицы» и произвести на свет своих собственных детей.

16.05 Разрушение кометы: шоу для любителей

В настоящее время вблизи Земли проходит необычная разрушающаяся комета Швассмана—Вахмана 3. Наблюдать ее на этой неделе можно в бинокль или небольшой любительский телескоп в созвездии Пегаса.

15.05 Различия людей по цвету кожи не связаны с половым отбором

Американские антропологи показали, что различия между мужчинами и женщинами по цвету кожи не зависят от географической широты местности. Это противоречит гипотезе о том, что светлокожесть обитателей высоких широт возникла благодаря половому отбору, обусловленному большей сексуальной привлекательностью светлокожих женщин.

15.05 Первобытные охотники не были главной причиной вымирания мамонтов

Сопоставив все имеющиеся радиоуглеродные датировки ископаемых остатков шести видов крупных млекопитающих, обитавших на территории Аляски и Юкона 18–9 тысяч лет назад, американский исследователь Дейл Гатри пришел к выводу, что главной причиной гибели тундростепных экосистем и мамонтовой фауны были климатические изменения.
В избранное