Пошкодження ДНК і старіння: вчені знайшли роль надмірної імунної реакції

Команда дослідників з Єврейського університету в Єрусалимі разом із колегами вивчала рідкісні захворювання, за яких клітини погано відновлюють пошкоджену ДНК. Серед них — атаксія-телеангіектазія та синдром Блума.

Коли система відновлення ДНК не дає ради зі своєю роботою, її фрагменти можуть опинятися в цитоплазмі клітини. Там їх розпізнає білок cGAS, який зазвичай допомагає організму виявляти ДНК вірусів. Проте cGAS не завжди відрізняє чужорідний генетичний матеріал від власного. Через це запускається тривале запалення без інфекції, яке поступово пошкоджує здорові тканини.

Дослідники встановили, що cGAS здатен впливати на організм і в інший спосіб: білок може потрапляти в ядро клітини та заважати процесам відновлення пошкодженої ДНК. Так він одночасно підтримує запалення і погіршує здатність клітини ремонтувати генетичний матеріал.

Щоб перевірити цю теорію, науковці зменшили активність cGAS у моделі хвороби зі швидким старінням. Після цього вони спостерігали покращення стану тканин у кількох біологічних системах, зокрема зменшення нейрозапалення, дегенерації тканин і порушень репродуктивної функції.

«Результати вказують, що саме пошкодження ДНК може бути не єдиною причиною погіршення стану організму. Значну роль здатна відігравати реакція організму на ці пошкодження», — каже керівник дослідження Ітамар Харель.

Це відкриває інший напрямок для майбутніх методів лікування. Замість спроби виправити кожне пошкодження ДНК науковці можуть досліджувати способи контролю надмірної запальної реакції.

Водночас повністю блокувати cGAS не можна, адже цей білок бере участь у захисті від вірусних інфекцій. Тому потенційні препарати мають пригнічувати шкідливу активність механізму, не позбавляючи організм його противірусної функції.

Дослідники зазначають, що отримані результати стосуються передусім рідкісних генетичних захворювань і не означають, що фундаментальний процес старіння людини можна таким способом зупинити або повернути назад. Водночас механізм може допомогти краще зрозуміти зв'язок між пошкодженням ДНК, хронічним запаленням і віковою дегенерацією.