Генетически запрограммированное старение. Механизмы программированного старения

Недавно фон Хан развил вышеупомянутую идею в привлекательную гипотезу, согласно которой старение развивается в результате репрессии гистонами отдельных локусов ДНК. Независимо от Хана подобная гипотеза была высказана ранее нами. Несмотря на свое изящество, эта гипотеза остается недоказанной. Правда, в наших опытах по изучению механизмов смерти клеток было показано, что добавление в культуру ткани гистонов вызывает резкое «постарение» фибробластов, их дегеперацию и гибель. Однако нам не удалось выяснить тот механизм, посредством которого действуют на фибробласты гистоны: блокируют ли локусы ДНК, нарушают ли синтез АТФ или оказывают иной неспецифический эффект.

При парентеральном введении голубям суммарных гистонов, выделенных из ядер печени крыс, мы не обнаружили увеличения «мутантных» эритроцитов, что можно было бы ожидать в случае необратимой репрессии экзогенными гистонами локусов ДНК проэритробластов, из которых впоследствии образуются эритроциты (неопубликованные опыты, проведенные совместно с В. Колпаковым).

Что касается фактического обоснования гипотезы фон Хана, то необходимо отметить следующее: автор не учитывает возможности того, что обнаруженный им комплекс состоит не из ДНК и гистонов, а из ДНК и РНК, к которой присоединен полипептид.

Кроме того, фон Хан в своих первоначальных опытах исследовал ткань тимуса, характеризующуюся высокой митотической активностью. Клетки тимуса непрерывно делятся, гибнут, заменяются новыми. В результате клеточного отбора любая делящаяся клетка с поврежденной генетической активностью не будет вносить вклад в процесс старения, так как она элиминируется, замещается новой, полноценной клеткой.

программирование старения

Увеличение стабильности ДНК, которое обнаружил фон Хан, скорее могут объяснить механизмы непрерывной гибели лимфоцитов тимуса, чем особенности: старения клеток этого органа.

Правда, в последнее время фон Хан повторил свои опыты на печени крыс, но мы не подтвердили его выводов на ДНК печени нерестующей горбуши, а ряд других авторов — на ДНК печени мышей.

Недавно Стрелер выступил с изложением гипотезы о молекулярно-генетических механизмах старения. В нормальной неделящейся клетке, по Стрелеру, репрессируются все вырожденные антикодоны, за исключением одного, носителем которого является нормальная для данного органа транспортная РНК. К старению приводят «ошибки» репрессии и дерепрессии вырожденных транспортных РНК.

Гипотеза Стрелера предусматривает генетическое программирование скорости повреждения клеток при старении Metazoa следующими главными способами: 1) выключением генов, необходимых для удаления медленно аккумулирующихся продуктов, которые не имеют большого значения в репродуктивный период онтогенеза (вообще могут инактивироваться те гены, которые необходимы для противодействия постепенным старческим изменениям); 2) различным характером действий одного и того же гена в различные периоды жизни особи (плейотропным действием генов во времени). Однако эта гипотеза Стрелера, хорошо объясняющая некоторые явления старения (накопление пигментов старения и другие), требует экспериментальной проверки.

Кроме репрессии и дерепрессии генов, среди механизмов фенкосом, обеспечивающих гибель постмитотических клеток, следует отметить накопление шлаковых продуктов, изменение состояния лизосом. Нижеследующие эксперименты были поставлены с целью проверить изложенную гипотезу и выяснить возможное значение этих механизмов в процессе гибели клеток.

- Вернуться в оглавление раздела "Генетика."

Оглавление темы "Современные генетические теории старения":
1. Радиационная теория старения. Влияние радиации на старение
2. Достоверность мутационной теории старения. Теория старения Куртиса
3. Методы оценки мутационной теории старения. Оценка мутаций у долгожителей
4. Критика мутационной теории старения. Ошибки лучевой теории старения
5. Несостоятельность мутационной теории старения. Почему мутация не влияет на долголетие?
6. Оценка теории старения Сциларда. Теория старения Хармана
7. Парабиоз и долголетие. Аутоимунная мутационная теория старения
8. Генетическая теория старения. Основы генетической теории старения
9. Гаметогенные соматические мутации. Роль фенкокосом в старении
10. Генетически запрограммированное старение. Механизмы программированного старения

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: