Исследователи из Университета Нагоя (Япония) обнаружили, что альдегиды являются побочными продуктами метаболизма, связанными с преждевременным старением. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Cell Biology.
Повреждения ДНК связаны с фенотипами старения, но авторы нового исследования впервые установили связь между повреждениями ДНК, вызванными альдегидами, и преждевременным старением. Ученые предположили, что такая связь может существовать, поскольку у людей с нарушениями преждевременного старения (например, синдромом AMeD) наблюдается недостаточная активность ферментов, таких как ALDH2, которые расщепляют альдегиды.
У здоровых людей ALDH2 играет важную роль в реакции на алкоголь: печень преобразует алкоголь в альдегиды, чтобы он мог быть выведен из организма, и активность ALDH2 важна для преобразования альдегидов в нетоксичные вещества. Альдегиды вредны, поскольку 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.
Авторы новой работы использовали метод DPC-seq, чтобы исследовать связь между накоплением альдегидов и повреждением ДНК у пациентов с преждевременным старением. Выяснив механизм, с помощью которого повреждения ДНК быстро заживают, они раскрыли часть причины генетического преждевременного старения.
Результаты исследования открывают новые возможности для понимания механизмов, лежащих в основе болезней преждевременного старения, и предлагают потенциальные мишени для терапии. Разработка терапевтических препаратов не продвигалась, потому что были не ясны причины синдрома AMeD и синдрома Кокейна. Новое 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 препаратов.
Кроме того, 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 связь между факторами окружающей среды и клеточным старением.