По мере старения нашего тела клетки должны делиться, чтобы восполнить те, которые изнашиваются или повреждаются. Большинство клеток также несут геном в своем ядре, который должен реплицироваться каждый раз, когда происходит деление клеток. В течение нашей жизни мы подвергались воздействию токсинов окружающей среды и других веществ, которые могут повредить ДНК. Иногда это повреждение проскальзывает мимо механизма восстановления клетки, и оно передается ДНК дочерних клеток. Со временем клетки могут накопить много генетических повреждений. Считалось, что рак связан с этим накоплением мутаций, и что некоторые процессы, которые становятся дисфункциональными во время старения, также могут быть связаны с накопленными генетическими повреждениями.
Но когда дело доходит до старения, новые исследования показывают обратное. Сообщая в журнале Nature Genetics, исследователи обнаружили, что у людей клетки и ткани могут нести гораздо больше мутаций, чем в среднем, без каких-либо дополнительных признаков старения. В этом исследовании изучалась физиология людей, которые несут мутации в генах, связанных с репликацией ДНК, и сравнивались со здоровыми людьми.
Фермент, называемый ДНК-полимеразой, имеет решающее значение для репликации ДНК. POLE и POLD1 являются генами ДНК-полимеразы, и когда POLE или POLD1 мутируют, это приводит к появлению большего количества мутаций в ДНК носителей во время деления клеток. Однако исследователи обнаружили, что клетки у этих людей функционировали нормально, даже несмотря на то, что они несли гораздо больше мутаций, чем здоровые люди. У этих людей также не было никаких признаков возрастных заболеваний или преждевременного старения, хотя их ДНК имела уровень мутации, который можно было бы ожидать у людей, которым было «сотни» лет.
Согласно этой работе, дополнительные мутации могли бы вызвать более высокий риск некоторых видов рака, но не повышенные признаки старения. Однако люди, которые несут мутации в POLE и POLD1, имеют длину теломер и другие генетические характеристики, которые были сопоставимы с людьми с нормальным POLE и POLD1, поэтому могут быть другие геномные изменения, связанные со старением, которые не были оценены в этом исследовании.
«Мы были поражены, увидев, что нормальные и, казалось бы, здоровые клетки могут переносить так много мутаций. Это исследование дало нам представление о потенциальных причинах их повышенного риска развития рака, а также предлагает чрезвычайно ценное окно в процесс старения. Наши исследования показывают, что более высокая мутационная нагрузка, по-видимому, не приводит к появлению ранних признаков и особенностей, которые мы обычно связываем со старением. В то время как другие типы мутаций потенциально могут играть определенную роль, это говорит о том, что за старением стоит более сложный процесс, чем накопление одних только мутаций», — говорит соавтор исследования доктор Фил Робинсон из Института Уэллкома Сангера.
«Теперь необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, как наши результаты согласуются с тем, что мы уже знаем о наследственных синдромах, которые делают человека более восприимчивым к раку, и есть ли какой-либо способ помочь снизить риск развития заболевания как можно ниже», — поясняет соавтор исследования доктор Клэр Паллес, научный сотрудник Института рака и геномных наук в Университете Бирмингема.
