Գիտնականները պարզել են գենետիկ մուտացիաների կապը էպիգենետիկ փոփոխությունների հետ ծերանալու դեպքում

Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիական համալսարանիբժշկական դպրոցի գիտնականներըհետազոտություն են իրականացրել, որը լույսէ սփռում վաղեմի հարցի վրա. ի՞նչն էծերացման պատճառը մոլեկուլայինմակարդակում:

Արդյունքները, որոնք հրապարակվել են Nature Aging ամսագրում, նկարագրում են կապըերկու ամենատարածվածբացատրությունների՝ պատահական գենետիկմուտացիաների եւ կանխատեսելիէպիգենետիկ մոդիֆիկացիաների միջեւ: Վերջինս, որը նաեւ հայտնի է որպեսէպիգենետիկ ժամացույցի տեսություն, լայնորեն օգտագործվում է գիտնականներիկողմից որպես կենսաբանական ծերացմանքանակական չափանիշ: Սակայն նորհետազոտությունը ցույց է տալիս, որ պրոցեսըկարող է այդքան էլ պարզ չլինել:

Գոյություն ունի երկու գերակշռող տեսությունծերացման եւ ԴՆԹ-ի միջեւփոխհարաբերությունների վերաբերյալ: Սոմատիկ մուտացիայի տեսությունըենթադրում է, որ ծերացումըպայմանավորված է մուտացիաներիկուտակմամբ, մեր ԴՆԹ-ի հաջորդականությանմշտական ​​փոփոխություններով, որոնք տեղիեն ունենում պատահականորեն:

Էպիգենետիկ ժամացույցի տեսությունըենթադրում է, որ ծերացումը տեղի է ունենումէպիգենետիկ փոփոխությունների, ԴՆԹ-իքիմիական կառուցվածքի նուրբփոփոխությունների պատճառով, որոնք չենփոխում հիմնական հաջորդականությունը, փոխարենը վերահսկում են, թե որ գեներն ենմիացված եւ որոնք՝ անջատված: Իտարբերություն մուտացիաների՝ էպիգենետիկփոփոխությունները կարելի է նաեւ որոշդեպքերում հետ շրջել: Քանի որ էպիգենետիկփոփոխությունները տեղի են ունենում միայնմեր գենոմի որոշակի հատվածներում, այլ ոչթե պատահական վայրերում, դրանք ավելիհեշտ են տրվում քանակական բացատրությանեւ դարձել են գիտնականների համարբջիջների «կենսաբանական տարիքը» որոշելու հիմնական միջոցը:

Սակայն գիտնականները երկար ժամանակմտածում էին այս էպիգենետիկփոփոխությունների աղբյուրի մասին: Հարցինպատասխանելու համար գիտնականներըվերլուծել են 9 331 հիվանդների տվյալները, որոնք ցուցակագրված են Cancer Genome Atlas-ում եւ գենոմների համաքաղցկեղայինվերլուծությունում:

Համեմատելով գենետիկ մուտացիաներըէպիգենետիկ մոդիֆիկացիաների հետ՝ նրանքպարզել են, որ մուտացիաներըկանխատեսելիորեն փոխկապակցված ենԴՆԹ-ի մեթիլացման՝ էպիգենետիկմոդիֆիկացիայի տեսակի փոփոխություններիհետ:

Նրանք պարզել են, որ մեկ մուտացիան կարողէ առաջացնել էպիգենետիկփոփոխությունների կասկադ ամբողջգենոմում, ոչ միայն այնտեղ, որտեղ տեղի էունեցել մուտացիան: Օգտագործելով այսհարաբերությունները՝ հետազոտողներըկարողացել են տարիքային կանխատեսումներանել՝ օգտագործելով կա՛մ մուտացիաները, կա՛մ էպիգենետիկ փոփոխությունները:

«Էպիգենետիկ ժամացույցը գոյություն ունի երկար տարիներ, բայց մենք միայն հիմա ենք սկսում պատասխանել այն հարցին, թե ինչու է այն ընդհանրապես աշխատում»,- ասել է հետազոտության առաջին հեղինակ, Սան Դիեգոյի Կալիֆոռնիական համալսարանի կենսաինֆորմատիկայի գծով գիտությունների թեկնածու Զեյն Քոհը: «Մեր ուսումնասիրությունն առաջին անգամ ցույց է տալիս, որ էպիգենետիկ փոփոխությունները բարդ եւ կանխատեսելի ձեւերով կապված են պատահական գենետիկ մուտացիաների հետ»: