Снижение скорости: Старение вызвано уменьшением клеточного метаболизма?

Исследователи из Японии обнаружили новые данные о генетических процессах, которые могут запускать возрастные расстройства, включая низкое производство энергии и замедление клеточного роста.

В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, учёные из Университета Цукубы изучили механизмы, с помощью которых нарушение работы гена серин-гидроксиметилтрансферазы 2 (SHMT2) влияет на клеточные процессы, такие как митохондриальное дыхание — процесс, с помощью которого митохондрии высвобождают энергию для клеточной активности.

Ключевые результаты:

• Нарушение экспрессии SHMT2 привело к снижению активности в метаболических путях, непосредственно связанных с ухудшением митохондриального дыхания и клеточного роста.
• Использовались генетически модифицированные эмбрионы мышей, лишённые гена SHMT2 (Shmt2-нокаутные мыши).
• У этих мышей наблюдалось нарушение митохондриального дыхания и задержка роста в печени, но не в мозге.
• В печени было обнаружено снижение активности метаболических путей, которые производят:
  • Таурин, необходимый для митохондриального дыхания.
  • Нуклеотиды, молекулы, участвующие в делении клеток.
• Эти недостатки также были связаны с анемией у эмбрионов Shmt2-нокаутных мышей на стадии E13.5.

Значение открытия:

Исследование поддерживает альтернативное объяснение причин старения. Как заявил старший автор работы Дзюн-Ити Хаяси, возрастные дефекты митохондриального дыхания могут быть вызваны не накоплением мутаций в митохондриальной ДНК, а эпигенетическим снижением регуляции (уменьшением экспрессии) специфических генов, связанных с функцией митохондрий, что изменяет активность метаболических путей.

Понимание этих механизмов может дать представление о процессах, связанных со старением и болезнями, и привести к новым методам лечения.