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.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine. Специалисты проанализировали данные о 18,7 миллиона новых случаев рака в 185 странах и обнаружили, что около 7,1 миллиона диагнозов были связаны с 30 модифицируемыми факторами риска.

Курение оказалось главной причиной — с ним связали 15,1 % всех случаев рака. На втором месте — инфекции, включая вирус папилломы человека и гепатиты, на третьем — употребление алкоголя.

Почти половину предотвратимых случаев составляют рак лёгких, желудка и шейки матки. Доля связанных с образом жизни и внешними факторами опухолей у мужчин оказалась значительно выше — 45,4 %, в то время как у женщин этот показатель составил 29,7 %.

Загрязнение воздуха, ожирение, недостаток физической активности и ультрафиолетовое излучение также заметно повышают риск развития рака. Авторы работы подчеркнули, что многие случаи заболевания можно предотвратить не только за счёт личных привычек, но и благодаря государственной политике: ограничению курения и алкоголя, вакцинации, улучшению экологии и развитию профилактических программ.

Соответствующие выводы опубликованы в научном издании npj Clean Air. В эксперименте участвовали 15 человек без проблем со здоровьем.

Каждому из них поочерёдно предоставляли возможность вдохнуть различные виды загрязнённого воздуха: выхлопные газы дизельных автомобилей, дым от древесины, испарения от приготовления еды и аэрозоли с лимоненом — веществом с цитрусовым ароматом, часто входящим в состав средств бытовой химии. Уже через час после начала эксперимента учёные зафиксировали изменения в работе дыхательной системы и когнитивных функциях участников.

Аэрозоли с лимоненом и древесный дым оказали наиболее заметное влияние на лёгкие. При этом различные типы загрязнений по-разному влияли на мозг: одни временно ускоряли скорость обработки информации, в то время как дизельные выхлопы одновременно проявляли признаки ухудшения исполнительных функций мозга, которые отвечают за концентрацию внимания и принятие решений.

Эксперты акцентируют внимание на том, что одинаковый уровень загрязнения не гарантирует одинаковый вред для организма. Важную роль играют источник и состав частиц, содержащихся в воздухе.

До этого сообщалось, что чрезмерное потребление сладкого негативно сказывается на памяти.

Это вещество, известное как PC1, представляет собой растительный полифенол, который ранее уже связывали с пользой для здоровья. Учёные выяснили, как именно PC1 влияет на мозг.

Оказалось, что это вещество улучшает пространственную память и работу мозга через молекулу microRNA-181a-5p, которая участвует в регуляции нейронных процессов. Кроме того, PC1 активирует выработку BDNF — белка, который играет важную роль в росте и защите нейронов, обучении и формировании памяти.

После приёма PC1 у животных усиливалась активность связанных с памятью сигнальных путей в гиппокампе — области мозга, отвечающей за обучение и запоминание. Авторы исследования отмечают, что PC1 плохо усваивается организмом, но даже при этом способен влиять на работу мозга через сложные сигнальные механизмы.

Учёные считают, что это открытие может помочь в разработке новых подходов для поддержки когнитивного здоровья и профилактики возрастных нарушений памяти.

Об этом стало известно из публикации в журнале JACC: Clinical Electrophysiology. Внезапное прекращение работы сердца происходит из-за сбоев в электрической активности органа и, как правило, приводит к летальному исходу.

Эксперты изучили геномы свыше трёх тысяч человек, переживших это состояние, и нашли 15 генов, повреждения в которых увеличивают вероятность опасного нарушения. Выяснилось, что у людей младше 29 лет опасные генетические варианты обнаруживались примерно у 10% пациентов.

С возрастом частота выявления таких мутаций снижалась: у людей старше 70 лет подобные изменения в генах находили лишь в 3% случаев. По мнению учёных, у пожилых пациентов остановка сердца чаще происходит не из-за генетической предрасположенности, а из-за закупорки сосудов и других сердечно-сосудистых заболеваний.

Авторы исследования считают, что людям, у которых в семье были случаи внезапной остановки сердца, необходимо проходить генетическое тестирование. Это может помочь выявить повышенный риск заранее и начать профилактику вовремя, например, изменить образ жизни или подобрать лечение.