Стареющие клетки накапливают повреждения не только в ядерной, но и в митохондриальной ДНК. Они содержат большое число модифицированных азотистых оснований, например, таких как 7,8-дигидро-8-оксогуанин. Ученые считают, что такие нарушения связаны с дефектами репаративных систем, возникающих с возрастом. Исследования показали, что уровень и активность ДНК-гликозилазы, ответственной за репарацию 7,8-дигидро-8-оксогуаниновых оснований, была выше в митохондриальных экстрактах печени не молодых, а старых мышей. Но in vivo, в живой митохондрии старых особей, этот фермент прикреплен к мембране митохондрии в форме предшественника и не способен к действию. Точно так же ведет себя и урацил-ДНК-гликозилаза, которая репарирует модифицированный урацил. Эти данные говорят о снижении количества импортируемых ферментов репарации внутрь митохондрии при старении клеток. Группа Иствана Болдоу также занимается исследованием специфических гликозилаз, ответственных за репарацию ядерной ДНК. Недавно ученые доказали, что в репарации одноцепочечных разрывов ДНК преимущественно участвуют гликозилазы NEIL1 и NEIL2.Еще одно перспективное направление появилось после открытия действия колостринина на культуру клеток. Известно, что колостринин играет стабилизирующую роль при болезни Альцгеймера. Ученые группы Болдоу определили, что колострин в культуре клеток снижает уровень активных форм кислорода, регулирует уровень антиоксидантов и функции митохондрий. У мышей, которым давали колостринин, увеличивалась продолжительность жизни и активность работы органов чувств. Развитие исследований в этом направлении позволит разработать методы контроля процессов деградации клеток и тканей при старении.
Место работы — Отдел микробиологии и иммунологии, лаборатория клеточной биологии, медицинское отделение университета Техаса (Department of Microbiology, University of Texas Medical Branch), США
Контакты — 301 University BoulevardGalveston, TX 77555(409) 772-9414sboldogh@utmb.edu
Публикации — Age-dependent deficiency in import of mitochondrial DNA glycosylases required for repair of oxidatively damaged bases. Bartosz Szczesny, Tapas K. Hazra, John Papaconstantinou, Sankar Mitra, Istvan Boldogh. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Sep 16;100(19):10670–5. Exercise improves import of 8-oxoguanine DNA glycosylase into the mitochondrial matrix of skeletal muscle and enhances the relative activity. Radak Z, Atalay M, Jakus J, Boldogh I, Davies K, Goto S. Free Radic Biol Med. 2009 Jan 15;46(2):238–43. Colostrinin: an oxidative stress modulator for prevention and treatment of age-related disorders. Boldogh I, Kruzel ML. J Alzheimers Dis. 2008 Apr;13(3):303–21.
Исследовательские группы
Болдоу, Истван