Изследователи от Калифорнийския технологичен институт и Калифорнийския университет са открили нов начин да обърнат уврежданията на клетките, които се натрупват с възрастта. Състои се в отстраняване на мутирала ДНК от митохондриите. Статията на учените е публикувана в списанието Nature Communications. Изданието MedicalXPress разказва накратко за откритието.
Във всяка клетка на човешкото тяло (с изключение на червените кръвни клетки) има стотици или хиляди митохондрии. Тези органели участват в производството на енергия за метаболитни реакции. Те също съдържат ДНК (mtDNA), от която се формира митохондриалният геном. Тъй като механизмите за възстановяване на генома в органелите не са толкова добре развити, колкото в ядрото, както мутираната, така и нормалната mtDNA често се намират в една и съща клетка. Когато генетичните разлики достигнат критично ниво, клетката умира.
Учените са развъдили генетично модифицирани плодови мухи (Drosophila), чийто митохондриален геном в мускулните клетки е податлив на случайни мутации. Промените в mtDNA засягат мускулите, намалявайки способността на насекомите да летят, което прави Drosophila удобен модел организъм за изучаване на процесите на стареене. При хората процесите на стареене също влияят на мускулната функция, причинявайки саркопения и други разстройства.
Клетките могат да се отърват от увредената mtDNA чрез процеса на митофагия, което убива дефектните митохондрии. Изследователите установили, че когато стимулират гените, отговорни за митофагията, ДНК регионите, аналозите на които допринасят за развитието на болестта на Паркинсон при хората, намаляват тяхната активност. По този начин, свръхекспресията на гена на Паркин намалява делът на мутантната mtDNA от 76 на 5 процента. Според учените това помага за нормализиране на клетъчните процеси.
Авторите на статията планират да търсят лекарства, които биха могли да предизвикат същия ефект. Изследователите смятат, че в бъдеще хората ще могат периодично да се подлагат на клетъчни процедури за почистване, за да отстранят увредената mtDNA от мозъка, мускулите и други тъкани.