Международная группа учёных, куда входят специалисты Балтийского федерального университета (БФУ), обнаружила участок генома, способствующий продлению жизни до 100 и более лет. Исследование, опубликованное в bioRxiv, раскрывает роль митохондриальной ДНК (мтДНК) в процессах старения и развития возрастных заболеваний.
Митохондриальная ДНК имеет кольцевую структуру, которая схожа с генетическим материалом бактерий. В ней присутствуют так называемые «скользкие места» — участки, где копирующая ДНК машина может ошибаться, это приводит к сокращению молекулы и потере генетической информации. Такие ошибки накапливаются в тканях, которые не обновляются, например, мышцы и нейроны, что способствует развитию заболеваний опорно-двигательного аппарата и нервной системы.
Однако учёные обнаружили, что мтДНК долгожителей отличается от обычной. У представителей ветви D4A, проживающих в Японии и Китае, выявлены изменения в «скользком» месте, которые предотвращают ошибки в копировании ДНК. Это позволяет поддерживать здоровье и продлевает жизнь, а ещё снижает риск генетических «поломок».
Константин Попадьин, старший научный сотрудник Центра геномных исследований БФУ, пояснил: «Изменение даже одной «буквы» в повторе на другую уменьшает вероятность ошибок в десять раз, что может объяснять долголетие некоторых людей». Он сравнил это с заменой слова в скороговорке, что снижает вероятность ошибки при произношении.
Практическое применение открытий видится в митохондриальной медицине, где более здоровые мтДНК могут быть использованы в качестве «третьего родителя». В случаях, когда у матери есть вредные мутации в мтДНК, донорская мтДНК может обеспечить будущему ребёнку более долгую и здоровую жизнь. В некоторых странах такие процедуры уже проводятся.
Исследование поддерживается программой «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты» и открывает новые горизонты в области генетики и долголетия.