Исследование подчеркивает влияние альдегидов на повреждение ДНК и старение

Группа исследователей из Университета Нагои в Японии обнаружила, что альдегиды являются побочными продуктами метаболизма, связанными с преждевременным старением. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Cell Biology , раскрывают понимание болезней преждевременного старения и потенциальных стратегий борьбы со старением у здоровых людей, таких как контроль воздействия вызывающих альдегид веществ, включая алкоголь, загрязнение окружающей среды и дым.

Альдегиды могут нанести вред здоровью человека. Однако результаты группы показывают, что эти пагубные последствия также включают старение. В команду, сделавшую это открытие, входили Ясуёси Ока, Юка Накадзава, Маюко Симада и Томоо Оги из Университета Нагои.

«Повреждение ДНК связано с фенотипами старения», — сказал Ока. «Однако мы впервые предполагаем связь между повреждением ДНК, вызванным альдегидами, и преждевременным старением».

Исследователи предположили, что между альдегидами и старением может существовать связь, поскольку у людей с расстройствами преждевременного старения, такими как синдром AMeD, наблюдается неадекватная активность ферментов, таких как ALDH2, которые расщепляют альдегиды.

Для здоровых людей ALDH2 также важен в нашей реакции на алкоголь. Когда человек пьет вино или пиво, печень превращает алкоголь в альдегиды, чтобы его можно было вывести из организма. Активность ALDH2 важна для превращения альдегидов в нетоксичное вещество.

Альдегиды вредны, поскольку они очень реагируют с ДНК и белками. В организме они образуют перекрестные связи ДНК-белок (DPC), которые блокируют важные ферменты в типичных процессах пролиферации и поддержания клеток, вызывая сбои в этих процессах и старение пациента.

Сосредоточившись на DPC, вызванных альдегидом, ученые использовали метод под названием DPC-seq, чтобы исследовать связь между накоплением альдегида и повреждением ДНК у пациентов с преждевременным старением. В серии экспериментов исследователи обнаружили, что комплекс TCR, VCP/p97 и протеасома участвуют в удалении индуцированных формальдегидом DPC в активно транскрибируемых регионах. Это было подтверждено на мышиной модели, в которой отсутствуют как процессы клиренса альдегидов, так и путь TCR, что показало худшие симптомы синдрома AMeD.

Эти процессы важны, поскольку они связаны с клиренсом альдегидов. Это предполагает связь между болезнями преждевременного старения и накоплением альдегидов.

Профессор Оги надеется на последствия своих выводов, заявляя: «Выяснив механизм быстрого заживления повреждений ДНК, мы выявили часть причин генетического преждевременного старения».

«Наше исследование открывает новые возможности для понимания основных механизмов заболеваний преждевременного старения и предлагает потенциальные цели для терапевтического вмешательства», — сказал Ока. «Выясняя роль альдегидов в повреждении ДНК и старении, мы прокладываем путь для будущих исследований, направленных на разработку новых методов лечения и вмешательств».

Он продолжил: «Разработка терапевтических препаратов не продвинулась вперед, потому что мы не до конца поняли причины синдрома AMeD и синдрома Кокейна. Это исследование предполагает, что патологическое состояние пациента связано с DPC, полученным из альдегидов, образующихся внутри клеток. Эти результаты ожидаемы. чтобы помочь в поиске соединений, удаляющих альдегиды, тем самым помогая в разработке потенциальных терапевтических лекарств».

Результаты этого исследования выходят за рамки генетических заболеваний, поскольку их результаты показывают, что повреждение ДНК, вызванное альдегидом, может играть роль в процессе старения и у здоровых людей. Выявив альдегиды как вещества, способствующие старению, это исследование проливает свет на сложную связь между факторами окружающей среды и клеточным старением. Это может иметь серьезные последствия для здоровья и продолжительности жизни человека.