Группа исследователей из Университета Нагоя (Япония) обнаружила, что альдегиды являются побочными продуктами метаболизма, связанными с преждевременным старением. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Cell Biology, раскрывают суть болезней преждевременного старения и потенциальные стратегии борьбы с ними у здоровых людей, такие как контроль над воздействием веществ, выделяющих альдегиды, включая алкоголь, загрязнение окружающей среды и дым.
Альдегиды могут нанести вред здоровью человека. Однако результаты исследования группы ученых свидетельствуют о том, что негативные эффекты включают в себя и старение. «Повреждения ДНК связаны с фенотипами старения. Однако впервые мы предполагаем связь между повреждениями ДНК, вызванными альдегидами, и преждевременным старением», – говорит Ока, автор работы.
Ученые предположили, что связь между альдегидами и старением может существовать, поскольку у людей с нарушениями преждевременного старения, такими как синдром AMeD, наблюдается недостаточная активность ферментов, таких как ALDH2, которые расщепляют альдегиды.
У здоровых людей ALDH2 играет важную роль в реакции на алкоголь. Когда человек пьет вино или пиво, печень преобразует алкоголь в альдегиды, чтобы он мог быть выведен из организма. Активность ALDH2 важна для преобразования альдегидов в нетоксичные вещества.
Альдегиды вредны, потому что они вступают в реакцию с ДНК и белками. В организме они образуют ДНК-белковые сшивки (ДБС), которые блокируют важные ферменты, участвующие в процессах деления и поддержания клеток, что приводит к сбоям и старению.
В работе ученые использовали метод, называемый DPC-seq, чтобы исследовать связь между накоплением альдегидов и повреждением ДНК у пациентов с преждевременным старением. Профессор Оги с надеждой смотрит на последствия своих выводов, заявляя: «Выяснив механизм, с помощью которого повреждения ДНК быстро заживают, мы раскрыли часть причины генетического преждевременного старения».
Исследование открывает новые возможности для понимания механизмов, лежащих в основе болезней преждевременного старения, и предлагает потенциальные мишени для терапевтического вмешательства. Выяснив роль альдегидов в повреждении ДНК и старении, мы прокладываем путь для будущих исследований.
«Разработка терапевтических препаратов не продвигалась, потому что мы не до конца понимали причины синдрома AMeD и синдрома Кокейна. Данное исследование позволяет предположить, что патологическое состояние пациента связано с ДБС, образующимся из альдегидов, генерируемых внутри клеток. Ожидается, что результаты помогут в поиске соединений, удаляющих альдегиды, что способствует созданию терапевтических лекарственных препаратов», – заключили ученые.
Это исследование имеет последствия, выходящие за рамки генетических заболеваний, поскольку его результаты позволяют предположить, что повреждение ДНК, вызванное альдегидами, может играть роль в процессе старения и у здоровых людей. Определив альдегиды как вещества, способствующие старению, исследование проливает свет на запутанную связь между факторами окружающей среды и клеточным старением. Это может иметь значительные последствия для здоровья и продолжительности жизни человека.
[Изображение: Reiko Matsushita]