ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА СТАРЕНИЯ
В. А. Галицкий
Институт биохимии им. А. В. Палладина Национальной академии наук Украины, Киев;
электронный адрес: volha@biochem.kiev.ua
В статье выдвигается идея о том, что экспрессируемый в стволовых клетках набор микроРНК при помощи PHKi-зависимого метилирования
ДНК способен восстанавливать исходный профиль эпигенетических маркеров, свойственный данным клеткам, благодаря чему неограниченно
долго поддерживается их плюрипотентный бессмертный статус и достигается минимально возможный уровень активности мобильных элементов генома.
Однако дифференцировка клеток начиная с самых ранних стадий требует репрессии генов некоторых микроРНК, составляющих первичный набор,
если данные микроРНК препятствуют экспрессии генов, участвующих в процессах дифференцировки. В результате клетки со временем медленно
теряют маркеры репрессированного хроматина, что рано или поздно должно приводить к дерепрессии дремлющих транспозонов и других мобильных
элементов соответственно к росту вызванных ими повреждений ДНК и последующей активации клеточных системы репарации ДНК, в том числе
механизмов, использующих гомологичную рекомбинацию. Данные механизмы, по нашему мнению, помимо участия в восстановлении ДНК вызывают
и несанкционированные рекомбинации в теломерных кэпах, так как последние представляют собой предрекомбинационные структуры. Также не исключено,
что сами транспозазы могут инициировать подобные рекомбинации. В результате Т-петли должны замыкаться в кольца, а теломеры соответственно
укорачиваться на длину утраченной кольцевой ДНК. Данный процесс может вызвать быстрое истощение одной или нескольких теломер и, таким образом,
последующее старение, остановку клеточного цикла и апоптоз клеток, у которых проявилась несанкционированная рекомбинационная активность.
Вероятно, с возрастом значительное количество клеток в организме достигает порога несанкционированной активации дремлющих элементов генома;
последующий апоптоз большинства данных клеток и предопределяет старение как биологическое явление.
Ключевые слова: микроРНК, метилирование ДНК, дифференцировка клеток, транспозон, теломера, рекомбинация, старение
Back
Contents
Main
