Биология

Биологи обнаружили белок, отвечающий за негативные последствия при старении

Несколько вариантов структуры волокон хроматина

Julien Mozziconacci

Ученые из Вистаровского института в Филадельфии обнаружили белок, который играет ключевую роль при экспрессии цитокинов и хемокинов — белков, участвующих в иммунном ответе, рост которых наблюдается при старении. С текстом работы можно ознакомиться в журнале Journal of Cell Biology.

Исследователи изучили хроматин клетки — вещество хромосом, которое включает комплекс ДНК, РНК и белков. Выяснилось, что при старении некоторые из хроматинов превращаются в гетерохроматин, образуя целые области. При этом процессе гены, отвечающие за рост клеток, «замолкают». Однако в то же время экспрессия генов цитокина и хемокина, которые в совокупности называются старческим секреторным фенотипом SASP (англ. senescence associated secretory phenotype), увеличивается.

«Когда начинается старение, происходит два явления: одно из них сдерживает развитие раковых опухолей, а другое увеличивает потенциально опасные воспалительные цитокины и хемокины», — объясняют исследователи.

Ученые также изучили группу белков с высокой подвижностью. Они отвечают за изменение структуры хроматина, которая необходима для регуляции транскрипции генов. Один из таких белков, HMGB2, связывается с ДНК, чтобы увеличить доступность хроматина для факторов транскрипции (вспомогательных белков, облегчающих РНК-полимеразам прохождение основных этапов транскрипции).

Выяснилось, что белки HMGB2 увеличивают экспрессию генов SASP, так как ограничивают распространение гетерохроматина, таким образом не позволяя «замолкать» генам, отвечающим за рост клеток. Также оказалось, что, если заставлять «замолкать» белки HMGB2, участки гетерохроматина, которые некогда был хроматином, заставляли замолкать гены SASP. Таким образом, ученые предположили, что ограничить появление отрицательных последствий во время старения могло «замораживание» белков HMGB2.

Согласно ученым, полученные результаты помогут усилить положительные эффекты и снизить при этом негативные последствия при старении, в том числе снижая экспрессию нежелательных факторов транскрипции. «Важно определить, какие процессы происходят при старении, чтобы понять, как можно прекратить увеличение опухолей», — отмечают авторы работы.