Как стареет иммунитет
Хромосомы – это клеточные структуры, располагающиеся в ядре клетки, состоящие из спиралей ДНК, в которых закодирована информация о структуре белков, необходимых данной клетке для выполнения ее функции. Эта информация считывается с нитей ДНК, а затем воспроизводится в виде цепочки аминокислот, составляющей белок.
Группа учёных Университета Коннектикута и Лаборатории генной медицины Джексона доказала, что хромосомы с возрастом теряют способность полноценно выполнять свои функции. Связано это с перекручиванием и уплотнением нитей ДНК, что усложняет и порой делает невозможным транскрипцию (считывание) закодированной информации. Таким образом, некоторые белки синтезируются в недостаточном объеме или не синтезируются совсем, а это может иметь последствия в виде склонности к заболеваниям.
Специалист в области гериатрии Джордж Качел (George Kuchel), иммунолог Жак Баншеро (Jacques Banchereau) и их группа занимались определением конкретных участков ДНК, теряющих функцию при старении. Большой объем и разнообразие данных даже потребовали изобретение новых методов анализа.
В исследовании участвовало 75 здоровых людей в возрасте 22-40 лет и 26 здоровых людей в возрасте 65 лет и старше. У каждого испытуемого забирали образец крови. Группа исследователей выделяла из крови иммунные клетки (мононуклеарные лимфоциты периферической крови, а также моноциты, В-лимфоциты и Т-лимфоциты), чтобы оценить возрастные изменения активности генов, отвечающих за их синтез.
Комбинированный анализ доступности хроматина, несущего информацию об исследуемых иммунных клетках, и транскриптома (результата считывания с нити ДНК) выявил активность в группе молодых людей и ее снижение с возрастом. Также было обнаружено угнетение генов интерлейкина IL7R и генов сигнального пути IL-7, что в будущем можно будет использовать в качестве биомаркеров старения. Эти гены необходимы для работы Т-лимфоцитов CD8+, хранящих информацию о перенесенных ранее инфекциях и формирующих вторичный иммунитет.
Таким образом, старение человека связано с изменениями, происходящими в хромосомах. Полученные данные позволяют глубже понять механизмы связанного с возрастом иммунодефицита, их можно будет использовать для оценки реакции пожилого организма на вакцинацию – авторы статьи в настоящее время в этом свете исследуют пневмококковую вакцину.
Статья D. Ucar et al. The chromatin accessibility signature of human immune aging stems from CD8+ T cells опубликована в The Journal of Experimental Medicine.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Connecticut: Aged DNA May Activate Genes Differently.