Обнаружена новая причина синдрома преждевременного старения

Мутация в гене одного из белков ядерной мембраны вызывает прогерию, или синдром преждевременного старения. Впрочем, как считают учёные, мутации могут быть причиной не только острого генетического заболевания, но и обычного старения.

Прогерия, или синдром преждевременного старения, — тяжёлое, хотя и редкое, генетическое заболевание, не поддающееся лечению. Морщинистые юноши и дети-старички — безусловно, сильный (и популярный) художественный образ, однако молекулярные биологи пытаются разгадать загадку этого заболевания вовсе не из-за чрезмерной впечатлительности. С помощью этого генетического дефекта учёные надеются раскрыть общие механизмы старения, а заодно попробовать его сдерживать.

Считается, что ключ к преждевременному старению находится в клеточном ядре — точнее, в мембране ядра. Белково-липидная мембрана не просто формирует резервуар для хранения клеточной ДНК: хромосомы крепятся к ней, а она выполняет для них опорно-организационную функцию. Кроме того, ядерная мембрана контролирует проникновение в ядро факторов транскрипции — белков, отвечающих за активацию или подавление работы тех или иных генов. То есть нарушения в строении и функционировании ядра отзовутся по всему геному.

Нормальный ребёнок и ребёнок того же возраста с прогерией (фото Ian Tomey).

Учитывая весь комплекс изменений в организме, который провоцирует синдром преждевременного старения, становится ясно, что в этом случае более подходящую причину, чем неполадки в ядерной мембране, предложить трудно.

Раньше главным и единственным кандидатом в причины прогерии был белок ламин, один из самых многочисленных белков ядерной мембраны. Мутации в его гене обнаруживались у многих больных прогерией. У многих, но не у всех. Группа испанских исследователей из Университета Овьедо проанализировала мутации в геноме больных с «нестандартным» синдромом преждевременного старения (следует уточнить, что учёные занимались так называемой детской прогерией, или синдромом Хатчинсона — Гилфорда). У этих людей не было проблем с сердечно-сосудистой системой, характерных для обычной прогерии, они жили относительно дольше, и у них отсутствовала мутация в гене ламина.

В результате обнаружилась ещё одна «старящая» мутация — в гене белка, который называется фактором, препятствующим автоинтеграции-1 (BAF-1). Название дано не просто так: BAF-1 способен мешать ретровирусам встраивать свой геном в ДНК хозяйской клетки. «Внутренняя» же его функция была неизвестна — до сегодняшнего дня. Мутация в гене BAF-1 приводила к развитию множественных дефектов в ядерной мембране из-за появляющейся нестабильности этого белка. BAF-1 взаимодействует с рядом других белков мембраны, поэтому дефекты в его структуре вызывают нарушения в распределении прочих мембранных белков. Если же дать больным клеткам нормальный BAF-1, то симптомы, сопровождающие мутацию, исчезают.

Как говорят сами исследователи, мутации в белке BAF-1 могут быть причиной не только таких тяжёлых и острых заболеваний, как синдром преждевременного старения. Мутация, приводящая к прогерии, резко нарушает функционирование белка, но в течение жизни у человека может накапливаться множество мутационных изменений в гене BAF-1, которые постепенно расшатывают его структуру, что приводит к тому же старению. Только отсроченному и растянутому во времени.

Результаты работы опубликованы в статье:

Xose S. Puente, Victor Quesada, Fernando G. Osorio, Rubén Cabanillas, Juan Cadiñanos, Julia M. Fraile, Gonzalo R. Ordóñez, Diana A. Puente, Ana Gutiérrez-Fernández, Miriam Fanjul-Fernández, Nicolas Lévy, José M.P. Freije and Carlos López-Otín Exome Sequencing and Functional Analysis Identifies BANF1 Mutation as the Cause of a Hereditary Progeroid Syndrome. –
American Journal of Human Genetics. – Volume 88, Issue 5, 650–656, 05 May 2011; doi:10.1016/j.ajhg.2011.04.010.

Источник

«Точка зрения, будто верующий более счастлив, чем атеист, столь же абсурдна, как распространенное убеждение, что пьяный счастливее трезвого»

Шоу Бернард

Научный подход на Google Play

Файлы

Черты будущего

Внутренняя рыба

Бог не любовь: Как религия все отравляет

Забавная Библия