Пошкодження ДНК і старіння: чому імунна реакція може бути не менш важливою

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

Коли система відновлення ДНК не справляється зі своєю роботою, її фрагменти можуть потрапляти в цитоплазму клітини. Там їх виявляє білок cGAS, який зазвичай допомагає організму розпізнавати ДНК вірусів. Однак cGAS не завжди може відрізнити чужорідну ДНК від власної. Через це запускається тривале запалення без інфекції, яке поступово пошкоджує здорові тканини.

Дослідники встановили, що cGAS може впливати на організм ще одним способом: білок здатен потрапляти в ядро клітини та заважати процесам відновлення пошкодженої ДНК. Таким чином він одночасно підтримує запалення і може погіршувати здатність клітини ремонтувати генетичний матеріал.

Щоб перевірити цю теорію, дослідники 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.

За словами керівника дослідження Ітамара Хареля, результати вказують, що саме пошкодження ДНК може бути не єдиною причиною погіршення стану організму. Значну роль здатна відігравати реакція організму на ці пошкодження.

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, оскільки 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.