Ученые из БФУ имени Иммануила Канта совместно с иностранными коллегами выяснили, что некоторые участки генома митохондрий (энергетических станций клеток) имеют повышенный риск мутаций из-за особенностей строения. Результаты помогут в предсказании рисков заболеваний, связанных с развитием нейродегенерации и старческой мышечной атрофии. О работе «Газете.Ru» рассказали в Министерстве науки и высшего образования РФ.
Один из признаков старения — нарушение работы митохондрий, которое приводит к дефициту клеточной энергии. Считается, что это ведет к ослаблению мышц и старению мозга. Один из наиболее распространенных типов мутаций — выпадение фрагментов ДНК — делеция.
В новом исследовании ученые проанализировали данные о более чем 1300 делециях из открытой базы данных MitoBreak и обнаружили, что они распределены в геноме не равномерно, а концентрируются в определенном участке. Оказалось, что в этом участке митохондриальная ДНК слипается.
«Форма митохондриальной ДНК (мтДНК) может напоминать «символ бесконечности» с контактными зонами между двумя ее участками, и синтез тут может останавливаться. Можно представить мтДНК как эластичное кольцо вроде спущенной велосипедной камеры, а повторы — как двусторонний скотч на нем,» — отметил в беседе с «Газетой.Ru» кандидат биологических наук, приглашенный профессор БФУ им. И. Канта из Политехнического университета Лозанны Константин Попадьин.
Именно это склеивание, по словам ученых, приводит к тому, что у дочерних клеток этих областей в геноме не оказывается — происходит делеция, что ведет к развитию процессов старения.
В будущем, по словам ученых, можно будет проводить индивидуальный анализ риска делеций, что поможет в предсказании развития нейродегенерации и саркопении. Это позволит улучшить методы их лечения и профилактики.