Каждый день в клетках человека возникают десятки тысяч повреждений ДНК. Обычно организм успешно их устраняет, но с возрастом системы восстановления работают все хуже. Поэтому ученые считают усиление механизмов репарации ДНК одним из самых перспективных направлений в борьбе со старением. Обзор последних исследований опубликован в журнале Nature.
ДНК постоянно повреждают ультрафиолетовое излучение, свободные радикалы и другие факторы окружающей среды. По оценкам ученых, в каждой клетке ежедневно возникает до 100 тыс. таких дефектов. Если они накапливаются, повышается риск мутаций, хронического воспаления и возрастных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, остеопороз и сердечно-сосудистые патологии.
В поисках способов усилить естественную защиту ДНК исследователи изучают животных-долгожителей. Один из самых интересных примеров — гренландский кит, способный прожить более 200 лет. У этих животных особенно эффективно восстанавливаются двуцепочечные разрывы ДНК благодаря белку CIRBP. Когда его китовую версию ввели в клетки человека, восстановление ДНК стало эффективнее. Похожие механизмы ученые обнаружили у голых землекопов, некоторых летучих мышей и слонов.
Еще одна перспективная мишень — белок SIRT6, отвечающий за поддержание стабильности генома. Его более активные варианты встречаются у некоторых долгоживущих животных и людей. В экспериментах фукоиданы — природные полисахариды бурых водорослей — усиливали работу SIRT6, улучшали восстановление ДНК и замедляли возрастные изменения у мышей. Сейчас их влияние на биомаркеры старения изучают в клиническом исследовании в Сингапуре.
Ученые также исследуют белковый комплекс DREAM, который регулирует сразу несколько систем восстановления ДНК. В экспериментах снижение его активности усиливало работу генов репарации и уменьшало накопление повреждений генома.
Авторы обзора подчеркивают, что до появления терапии, способной замедлить старение, еще далеко. Однако исследования последних лет показывают: воздействие на механизмы восстановления ДНК постепенно превращается из научной гипотезы в одно из самых перспективных направлений геронтологии.
Также недавно российские ученые создали светящиеся метки для ДНК.