Ученые из БФУ выяснили, что старение и болезни могут быть связаны с мутациями в митохондриальной ДНК (мтДНК). Эти мутации не только происходят из-за ошибок в ДНК, но и из-за того, как сама молекула устроена.
Фото: unsplash
С возрастом в нашем организме накапливаются повреждения в митохондриальной ДНК, что может привести к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера, миопатия (слабость мышц) и другие. Одним из самых распространенных повреждений являются делетции — когда части мтДНК исчезают. Это особенно заметно в тканях, которые растут медленно, таких как мышцы и нейроны.
Недавнее исследование, результаты которого опубликованы в журнале BMC Biology, показало, что эти делетции происходят не только из-за обычных ошибок в ДНК. Важную роль играет то, как именно устроена молекула мтДНК. Внутри молекулы есть участки, которые склонны к образованию «слабых мест». Эти участки называют повторами — они могут «ломать» структуру мтДНК и привести к удалению её частей.
Особенно важна так называемая «контактная зона» мтДНК, которая состоит из двух участков, расположенных рядом друг с другом. Когда молекула мтДНК реплицируется (т.е. копируется), эти участки становятся очень близкими, что повышает вероятность их повреждения. Это открытие помогает ученым лучше понять, как происходят мутации с возрастом.
Результаты исследования могут помочь не только объяснить, как старение связано с повреждениями мтДНК, но и предсказать, как такие мутации могут повлиять на здоровье. Например, у некоторых людей с определенными гаплогруппами (генетическими маркерами) таких мутаций может быть меньше, что может замедлить процесс старения.
Открытие также помогает понять, почему у некоторых людей продолжительность жизни и здоровье могут быть связаны с тем, как устроена их мтДНК. Ученые надеются, что в будущем это знание позволит лечить или предотвращать многие возрастные болезни.
Ранее Bzzz.news сообщал, что ученые открыли 74 новых гена, связанных с развитием рака.
