Чому при генетичних хворобах організм старіє швидше: пояснення вчених

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

Коли система відновлення ДНК не виконує свою роботу, 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, хоча інфекції немає. З часом така реакція пошкоджує здорові тканини.

Дослідники виявили, що cGAS впливає на організм і в інший спосіб. Білок може проникати в ядро клітини та заважати відновленню пошкодженої ДНК. Отже, він одночасно підтримує запалення і може погіршувати здатність клітини ремонтувати генетичний матеріал.

Щоб перевірити цю теорію, науковці знизили активність cGAS у моделі захворювання зі швидким старінням. Після цього вони зафіксували 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», — зазначає 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, 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 наголошують, 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.