Тезисы доклада Генетика старения и долголетия



Скачать 28.97 Kb.
Дата20.09.2018
Размер28.97 Kb.
ТипТезисы

Тезисы доклада

Генетика старения и долголетия
Доктор биологических наук Москалев Алексей Александрович
Продолжительность жизни является комплексным количественным признаком. Выявление генетических механизмов ее формирования – фундаментальная проблема биологии развития, эволюционной генетики и молекулярной геронтологии. Среди множества факторов, ограничивающих продолжительность жизни организма, включая несчастные случаи, голод, хищничество и паразитизм, только старение является пока неустранимой «внутренней» причиной. Старение протекает с разными скоростями у разных видов, что, по всей вероятности, указывает на то, что причиной старения является не только механический износ, но и генетическая обусловленность. Старение – комплексный процесс взаимодействия генов и среды, регулируемый стрессом, метаболическими факторами и репродукцией, а также защитными системами на уровне клетки, ткани и организма. Геномная регуляция еще не доказывает того, что старение «запрограммировано». Изменение активности (экспрессии) определенных генов, наблюдаемое при старении, может быть ответом на случайные повреждения и ошибки (гликирование и перекрестные сшивки белков, оксидативный стресс, повреждения ДНК, эпимутации) или отражать побочные плейотропные (множественные) эффекты генов, контролирующих процессы роста, развития и метаболизма.

Старение – это процесс постепенного угнетения основных функций организма (регенерационных, репродуктивных и др.), вследствие которого организм теряет способность поддерживать гомеостаз, противостоять стрессам, болезням и травмам, что делает гибель неизбежной. Таким образом, стрессоустойчивость является ключевым фактором нашего долголетия. Наши исследования показали, что активность отдельных генов стрессоустойчивости (в частности GADD45) у плодовых мушек дрозофил с возрастом претерпевает существенное снижение. Поэтому мы выполнили индуцированную сверхактивацию экспрессии дополнительной трансгенной копии гена GADD45 в нервной системе дрозофил, что привело к увеличению средней продолжительности жизни самцов и самок дрозофил до 70%, а максимальной – до 50% (Plyusnina et al., 2011). Кроме того, наблюдалось улучшение возрастной динамики двигательной активности и устойчивости к оксидативному стрессу, а спонтанный уровень повреждений ДНК снижался. Биоинформационный анализ, выполненный в среде Ingenuity Pathway Analysis, показал (Moskalev et al., 2012), что генные сети, ассоциированные с генами GADD45 у человека, вовлечены в регуляцию отдельных возраст-зависимых патологий (атеросклероз, нейродегенерация, иммуностарение, онкогенез).

Гены, вовлеченные в регуляцию экспрессии GADD45 у млекопитающих, активно изучаются и рассматриваются как гены долголетия. Наши исследования впервые показали роль киназы JNK, деацетилазы SIRT и транскрипционного фактора FOXO в радиационно-индуцированном старении, гормезисе и адаптивном ответе у Drosophila melanogaster (Moskalev et al., 2011). Показано, что у гомозигот по гипоморфным аллелям гена FOXO отсутствует гормезис и адаптивный ответ, проявляющийся в увеличении длительности личиночной стадии развития и продолжительности жизни при воздействии малых доз γ-излучения, в отличие от линии дикого типа Canton-S и FOXO-гетерозигот. Выявлено, что у особей линий дрозофилы, мутантных по генам деацетилазы SIRT и киназы JNK, отсутствует гормезис и радиоадаптивный ответ.

Данные, полученные в результате исследований генетики старения и долголетия модельных животных, могут послужить основой для выбора фармакологических мишеней при создании новых лекарственных препаратов против возраст-зависимых патологий. Наши исследования показали, что вещества-ингибиторы сигнальных каскадов PI3K, TOR, NF-kB существенно продлевают максимальную продолжительность жизни дрозофил (Москалев, Шапошников, 2008; Moskalev, Shaposhnikov, 2010; Moskalev, Shaposhnikov, 2011; Shaposhnikov et al., 2011).



Применение потенциальных геропротекторов в клинической практике требует разработки клинической платформы биомаркеров скорости старения, изменение динамики которых могло бы служить сигналом эффективности применяемого вмешательства. Нами разработан подход к оценке возрастных изменений организма, который базируется на недорогом экспресс-методе цитогенетики (методе ДНК-комет) и включает в себя одновременный анализ нескольких параметров, изменяющихся с возрастом, таких как уровень окисленных пуринов, пиримидинов, двухцепочечных разрывов ДНК и процент метилированных CpG островков.
Каталог: sites -> default -> files
files -> Рабочая программа дисциплины Лечебная физическая культура и массаж Направление подготовки 050100 Педагогическое образование
files -> Хроническая сердечная недостаточность и депрессия у лиц пожилого возраста
files -> Ирвин Ялом Лечение от любви и другие психотерапевтические новеллы
files -> Оценка элементного статуса в определении нутриентной обеспеченности организма. Значение нарушений элементного статуса при различной патологии
files -> Проблема безопасности продуктов питания
files -> Примерная программа профессионального модуля
files -> Бета-адреноблокаторы в терапии артериальной гипертензии// Лечащий врач. 2015. № С. 12-14
files -> Тамбовское областное государственное бюджетное учреждение «научная медицинская библиотека»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница