Старение и ДНК: новые открытия.

Первая — теория соматических мутаций — утверждает, что старение происходит из-за накопления случайных изменений в последовательностях ДНК. Вторая — теория эпигенетических часов — предполагает, что старение связано с накоплением модификаций, которые влияют на активность генов, не меняя саму последовательность ДНК.

Эти модификации иногда могут быть обратимыми. В рамках исследования учёные сравнили генетические мутации и эпигенетические изменения.

Результаты показали, что мутации предсказуемо соотносятся с изменениями в метилировании ДНК — одной из форм эпигенетических модификаций. Исследователи отмечают, что одна мутация может инициировать каскад эпигенетических изменений по всему геному, а не ограничиваться лишь местом возникновения.

Эта взаимосвязь позволяет использовать данные о мутациях для прогнозирования биологического возраста, сравнимого с результатами на основании эпигенетических изменений. По словам исследователя Трея Идекера, эти результаты подчёркивают необходимость пересмотра стратегии обращения последствий старения.

Учёные пока не уверены, в какой степени эти изменения являются следствием соматических мутаций, однако исследование подтверждает важность понимания этого процесса для разработки новых методов лечения, направленных на снижение признаков старения. Учёный Зейн Кох добавил, что исследование открывает новые горизонты в объяснении работы эпигенетических часов и их роли в старении.

Он отмечает, что понимание природы эпигенетических изменений может привести к более эффективным стратегиям в борьбе с возрастными болезнями. Его коллега Стивен Каммингс указывает на то, что, если мутации действительно лежат в основе старения, это изменяет представления о том, как следует воспринимать этот процесс.

«Старение очевидно не является запрограммированным процессом; это скорее результат кумулятивных изменений, связанных с воздействием случайностей на ДНК», — подчёркивает он. Авторы работы указывают на необходимость дальнейших исследований, чтобы окончательно выяснить, как эти молекулярные механизмы взаимодействуют и как они могут быть использованы в разработке новых подходов к борьбе со старением.

По их мнению, продолжение этих анализов приведёт к созданию более точных и эффективных методов лечения возрастных заболеваний, что позволит значительно улучшить качество жизни стареющего населения.

Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences (IJMS). В работе рассматривалась одна из наиболее агрессивных форм рака груди — трижды негативный рак молочной железы.

Эта опухоль не реагирует на три основных метода лечения, что затрудняет терапию и повышает вероятность метастазирования. В экспериментах на мышах экстракт вишни, богатый антоцианами, начали давать до появления опухоли.

Такой подход значительно замедлил рост опухоли без проявления токсичности. Наиболее выраженный эффект был отмечен в отношении метастазов в лёгкие — одно из частых направлений распространения этого вида рака.

У животных, получавших антоцианы, площадь лёгочных метастазов была значительно меньше, чем у контрольной группы и у мышей, получавших только доксорубицин. Кроме того, антоцианы снизили активность генов, связанных с метастазированием, устойчивостью к терапии, воспалением и выживанием опухолевых клеток.

При сочетании антоцианов с химиотерапией доксорубицином противоопухолевый эффект проявился раньше, чем при использовании одного препарата, а мыши лучше сохраняли массу тела. Авторы подчёркивают, что это доклиническое исследование, и вишня не может заменить лечение.

Однако результаты показывают, что природные соединения могут стать перспективным дополнением к терапии агрессивных форм рака груди. Ранее учёные выяснили, что употребление вишни улучшает жировой обмен в печени.

Выяснилось, что напиток влияет не через иммунную систему, как многие противоаллергические препараты, а через нервные механизмы, которые контролируют рефлекс чихания. Статью с результатами опубликовали в журнале npj Science of Food.

В ходе эксперимента учёные работали с мышами, у которых была создана модель аллергического ринита. У животных вызывали симптомы сенной лихорадки, а затем им регулярно давали экстракт чая матча.

После этого проверяли реакцию мышей на аллерген. Выяснилось, что у тех грызунов, которые получали чай, частота приступов чихания значительно уменьшилась по сравнению с контрольной группой.

При этом исследователи не зафиксировали существенных изменений в основных иммунных механизмах аллергии. Уровень иммуноглобулина E (IgE), активность тучных клеток и накопление воспалительных клеток практически не изменились.

Это значит, что матча действует иначе, не подавляя аллергическую реакцию. Дополнительные анализы показали, что чай влияет на активность нейронов в стволе мозга, которые связаны с рефлексом чихания.

У животных с аллергией активность гена c-Fos, который служит маркером работы этих нейронов, резко возросла. После приёма матчи она снизилась почти до нормального уровня.

Авторы работы считают, что это говорит о том, что матча может подавлять нервные сигналы, которые запускают чихание, и потенциально может стать дополнительным натуральным средством для облегчения симптомов аллергического ринита. Ранее стало известно, что кофе помогает подавлять воспалительные процессы в организме.

В журнале Nature опубликована работа, в которой говорится, что белок ATF4 играет важную роль в процессе метастазирования опухоли. Этот белок участвует в клеточной реакции на стресс.

Исследователи проанализировали данные почти тысячи пациентов с раком лёгких и провели эксперименты на животных моделях. Выяснилось, что с возрастом биология опухоли меняется.

У пожилых пациентов первичная опухоль часто растёт медленнее и может оставаться сравнительно небольшой, но при этом заболевание чаще успевает распространиться на другие органы, такие как мозг, печень или кости. Учёные обнаружили, что уровень белка ATF4 значительно выше именно в опухолях пожилых пациентов.

В нормальных условиях этот белок помогает клеткам реагировать на стресс, например, на нехватку питательных веществ или накопление повреждённых белков. Однако с возрастом опухолевые клетки начинают использовать этот механизм в своих интересах: ATF4 помогает им перестраивать обмен веществ таким образом, чтобы легче распространяться по организму и образовывать метастазы.

Эксперименты показали, что блокировка ATF4 или связанных с ним метаболических процессов резко снижает способность опухоли распространяться. Авторы работы считают, что это открывает путь к новым методам лечения, которые могут быть особенно эффективны у пожилых пациентов.

Ранее учёные выяснили, что стресс способствует росту опухолей поджелудочной железы.

Результаты их работы опубликованы в журнале Cell. Учёные обнаружили, что серьёзные вирусные инфекции могут «перепрограммировать» иммунные клетки в лёгких.

После тяжёлого воспаления клетки, которые обычно защищают организм — нейтрофилы и макрофаги — начинают поддерживать длительное воспалительное состояние тканей. В такой среде опухолевым клеткам легче закрепиться и начать расти.

Эксперименты на мышах показали, что после тяжёлой инфекции лёгких вероятность развития рака значительно возрастает, а течение заболевания становится более агрессивным. Анализ данных пациентов подтвердил эту связь: у людей, ранее госпитализированных с тяжёлым COVID-19, риск рака лёгких оказался примерно на 24 процента выше, независимо от курения и других сопутствующих факторов.

Авторы работы также обнаружили, что вакцинация существенно снижает неблагоприятные изменения в лёгочной ткани. По словам исследователей, это может означать, что вакцины защищают не только от тяжёлого течения инфекции, но и от её возможных долгосрочных последствий.

Учёные считают, что пациентов, перенёсших тяжёлые вирусные пневмонии, в будущем может быть полезно наблюдать более внимательно, чтобы выявлять рак лёгких на ранних стадиях.