Новости и мнения

Связь старения и воспаления

Белок, который контролирует иммунный ответ, ведет к двойной жизни как антивозрастной фактор.

Ученые, изучающие мышей, генетически сконструированных с отсутствием противовоспалительного фактора, наткнулись на неожиданную вторичную функцию белка – он замедляет старение. Удивительное открытие, о котором сегодня (24 мая) сообщается в « Молекулярной клетке» , имеет значение для воспалительных и возрастных заболеваний, а также для рака.

«Мы были, мягко говоря, в шоке», – сказал Роберт Шнайдер из Нью-Йоркского университета, который руководил исследованием. «Это, конечно, никто не ожидал».

Шнайдер и его команда анализировали мышей, у которых отсутствовал белок AUF1, и показали, что это имеет решающее значение для связывания и деградации транскриптов мРНК, кодирующих воспалительные белки. Но помимо ослабленного воспалительного ответа, мыши, лишенные AUF1, проявляли некоторые необычные характеристики.

«Мы заметили, что они очень быстро стареют», – сказал Шнайдер. «Каждая клетка в теле этого животного подверглась старению». Кроме того, «с каждым последующим поколением способность производить мышей значительно снижалась», – сказал он. Эти признаки, которые, казалось, не имели никакого отношения к воспалению, начали звонить в колокола, сказал Шнайдер. Они напомнили ему о сообщениях о мышах, у которых отсутствует теломераза – фермент, который поддерживает повторяющиеся последовательности ДНК (теломеры), которые покрывают и защищают концы хромосом. Без теломеразы теломеры становятся короче с каждым клеточным циклом, что в конечном итоге повреждает хромосомы и вызывает клеточное старение.

«Я подозреваю, что есть люди, которые не обладали бы достаточными знаниями, чтобы совершить такой скачок», – сказала Джоан Стейц , молекулярный биолог из Йельского университета, которая не участвовала в исследовании. «Я нашел это впечатляющим».

Команда Шнайдера обнаружила, что у их мышей, лишенных AUF1, действительно был более низкий уровень теломеразы, чем у мышей дикого типа, а также более короткие теломеры, что было наиболее вероятным объяснением их быстрого старения. Они также обнаружили, что белок AUF1 связан с промоторной областью гена теломеразы и может активировать транскрипцию.

То, что мРНК-связывающий белок также может связываться с ДНК, не так уж удивительно, сказала Мириам Горосп, молекулярный биолог из Национального института старения, который не принимал участия в исследовании. «Существует ряд примеров РНК-связывающих белков, которые в целом имеют сродство к нуклеиновым кислотам». Однако более удивительным было то, что он мог регулировать транскрипцию. «Это довольно необычно», сказал Штайц. «Несомненно, это побудит многих людей посмотреть на их РНК-связывающие белки и выяснить, имеют ли они дополнительные транскрипционные функции».

Как именно AUF1 распознает и связывает промотор теломеразы, неизвестно, но команда Шнайдера нашла, что две специфические изоформы белка, по-видимому, ответственны. Эти изоформы отличаются от тех, которые разрушают мРНК, пояснил Гари Брюер, молекулярный генетик из Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси, который не принимал участия в работе. «Я думаю, что это действительно интересно», – сказал он. «У вас есть один ген, четыре изоформы – две с одной функцией и две с совершенно другой функцией … Природа работает странным образом».

Открытие двойной функциональности AUF1 «имеет огромные последствия и окажет влияние на многие области биологии, геронтологии и патологии», – сказал Горосп. Одним из примеров является рак, сказала она. «При раке мы видим большую активность теломеразы, потому что раковые клетки нуждаются в здоровых концах теломер, чтобы они могли продолжать делиться». И, продолжила она, «AUF1 обычно выше в раковых тканях по сравнению со своими здоровыми аналогами». Открытие, что AUF1 может активировать теломеразную транскрипцию теперь, по крайней мере частично, объясняет эту ссылку. «В свете этой роли [для AUF1] в поддержании функции теломеразы, я думаю, что мы все будем смотреть на это более пристально», – сказала она.

AR Pont et al., « Фактор распада мРНК AUF1 поддерживает нормальное старение, поддержание теломер и подавление старения путем активации транскрипции теломеразы», Mol. Cell doi: 10.1016 / j.molcel.2012.04.019, 2012.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *