Новое исследование USC выявило ранее неизвестный генетический фактор риска болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций. Исследование дает представление о том, как эти состояния и другие болезни старения можно однажды вылечить и предотвратить.
Исследование лаборатории Коэна в Школе геронтологии Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии проливает новый свет на защитную роль встречающегося в природе митохондриального пептида, известного как гуманин. Количество пептида уменьшается с возрастом, что заставляет исследователей полагать, что уровни гуманина играют важную роль в процессе старения и возникновении заболеваний, связанных с пожилым возрастом.
"Из-за положительного воздействия гуманина снижение циркулирующих уровней может привести к увеличению числа различных заболеваний старения, особенно при деменции," сказал старший автор Пинхас Коэн, декан школы Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии и один из трех исследователей, независимо обнаруживших существование человека 15 лет назад.
Исследование, проведенное Кельвином Йеном из школы Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии, опубликовано в сентябре. 21 место в журнале “Nature” Scientific Reports. Среди результатов исследователи обнаружили значительную разницу между циркулирующими уровнями гуманина у афро-американцев, которые больше страдают от болезни Альцгеймера и других болезней старения, по сравнению с европейцами.
"Теперь мы обнаружили новый основной биологический фактор, который может способствовать этому неравенству в отношении здоровья," сказал Йен, доцент кафедры геронтологии.
Поскольку гуманин закодирован в митохондриальном геноме, группа исследователей изучила митохондриальную ДНК на предмет общих генетических вариаций, известных как SNP (произносимые фрагменты), которые могут объяснить различия между уровнями гуманина. Согласно статье, после секвенирования всего митохондриального генома всех образцов, чтобы определить, коррелируют ли какие-либо SNP с уровнями гуманина, они выявили генетическую вариацию, которая была связана с 14-процентным снижением циркулирующих уровней гуманина.
Это является первым доказательством того, что изменение последовательности митохондриального пептида связано с изменением уровня пептидов, и первой убедительной демонстрацией того, что митохондриальные пептиды кодируются и регулируются митохондриальной ДНК, сказал Коэн.
Впоследствии команда исследовала влияние этого SNP на отдельной большой когорте участников из исследования здоровья и выхода на пенсию, продолжительного исследования примерно 20000 человек в возрасте старше 50 лет в Соединенных Штатах, из которых более 12500 человек согласились на анализ ДНК. Используя этот набор данных, исследователи сообщают о том, что неблагоприятная версия этого SNP, связанная с низким уровнем пептида гуманина, также связана с ускоренным когнитивным старением, обеспечивая первую демонстрацию связи SNP гуманина в митохондриях с когнитивным снижением у людей.
В документе также показано, что у мышей инъекции гуманина задерживают снижение когнитивных функций, связанное со старением, что предполагает возможную терапевтическую роль препаратов, связанных с гуманином. Механизм, посредством которого гуманин действует, опосредуя эти эффекты, включает подавление воспаления в системном плане, а также в частности в головном мозге.