В лаборатории эпигенетики и генетики
старения Института изучения старения РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России
с разных сторон изучают возраст-зависимые изменения и ищут мишени для их
замедления. Первая – изучение особенностей профиля метилирования ДНК у
российских долгожителей. Вторая – возрастные изменения внеклеточного матрикса.
О том, как ученые исследуют способы «борьбы» со старением, рассказал Алексей
Александрович Москалев, заведующий лабораторией, профессор Российской академии
наук, член-корреспондент РАН.
Метилирование ДНК
В лаборатории изучают особенности профиля
метилирования ДНК у российских долгожителей. Для исследования была создана
коллекция ДНК из образцов крови 200 граждан старше 90 лет (100 мужчин и 100
женщин). Известно, что эпигенетическое старение замедляется у долгоживущих
людей. С помощью высокопроизводительного секвенирования будет выявлен
эпигенетический возраст успешно стареющих долгожителей и долгожителей с
признаками старческой астении. Выявление особенностей профиля метилирования ДНК
в различных возрастных группах может помочь в поисках способов раннего
обнаружения возрастных изменений и новых мишеней для их замедления.
Исследования находятся в начальной стадии, их большая часть – впереди.
Внеклеточный матрикс
Также сотрудники лаборатории изучают возрастные
изменения внеклеточного матрикса (ВКМ; англ. extracellular matrix) – сложной
химически и физически взаимосвязанной трехмерной сети, в которую встроены
клетки многоклеточного организма. Компоненты ВКМ формируют механические и
биохимические свойства тканей и поддерживают внеклеточный гомеостаз, влияя на
внутриклеточные процессы. Выдвинуто предположение, что накопление повреждений в
долгоживущих макромолекулах (особенно в белках внеклеточного матрикса, белках
комплекса ядерных пор и гистонах) – один из ключевых признаков старения.
Развитие и прогрессирование широкого спектра патологий и заболеваний человека,
в том числе возраст-зависимых, способствуют количественному и качественному
изменению в матриксе.
Исследования интересны не только теоретически, но и
практически: компоненты ВКМ действуют в роли как маркеров, отражая его
состояния, так и потенциальных мишеней для диагностики и лечения болезней.
Работы подчеркивают важность ремоделирования внутриклеточного матрикса в
основных механизмах нормальной и патологической физиологии различных тканей при
старении. Воспаление, фиброз, старение стволовых клеток и тканей – процессы,
которые вызывают изменения ВКМ.
Анализ возрастных изменений экспрессии генов ВКМ в
различных тканях показал статистически значимое изменение экспрессии PRG3 и
SERPINB2 во всех исследуемых тканях.
Изменения экспрессии генов в различных
тканях.
Различные органы и ткани в организме стареют
неравномерно, с разной скоростью.
Различные органы и ткани в организме
стареют неравномерно.
Вероятно, что возраст-ассоциированные
тканеспецифичные изменения ВКМ вносят существенный вклад в их паттерн старения.
Источник: РНИМУ им. Н. И. Пирогова
Минздрава России.