«Мы впервые идентифицируем набор прямых мишеней FOXO, которые сохраняются в процессе эволюции», — написали ученые во главе с Эшли Уэбб, доцентом кафедры молекулярной биологии, клеточной биологии и биохимии Университета Брауна. Исследование опубликовано в журнале Aging Cell.
46 генов, нацеленных на этот широкий круг видов — те, которые были «законсервированы» на протяжении всей эволюции, — играют роль в метаболизме, репарации ДНК и других процессах, важных для старения. Предыдущие исследования показали или, по крайней мере, предположили, что манипуляции и мутации в генах FOXO могут увеличивать или сокращать продолжительность жизни в каждом организме, даже несмотря на то, что некоторые из них расходились друг от друга на пресловутом древе жизни около 500 миллионов лет назад.В определенных клетках или во всех тканях FOXO влияет на гораздо больше генов в отдельных организмах, чем 46 генов, общих для всех четырех видов.
Таким образом, ключевой целью нового исследования было определить, какие гены, вероятно, имеют наибольшее значение для старения и долголетия.«Было опубликовано несколько исследований, в которых сообщается о тысячах целей FOXO», — сказал Уэбб. «Эти исследования оставляют нас с огромным безответным вопросом: какие из этих многих мишеней являются ключевыми эффекторами FOXO при старении и клеточном гомеостазе? Потребуются годы, чтобы тестировать каждую мишень одну за другой, поэтому мы спросили, какая из мишеней была сохранена. путем эволюции, аргументируя это тем, что наиболее важные цели будут хорошо сохранены.«Это исследование выявило гены, которые, как известно, являются мишенями FOXO, что обнадеживает», — сказал Уэбб. «Но мы также взволнованы, потому что мы обнаружили несколько новых мишеней, которые ранее не были идентифицированы и сохраняются у всех исследованных видов».
Выявив десятки известных и ранее неизвестных генных мишеней, на которые белки FOXO влияют у разных видов, исследование, проведенное Уэббом с Аншул Кундаже и Анн Брюнет из Стэнфордского университета, дает новое руководство относительно того, где можно более внимательно изучить биологию старения.Эти данные также могут помочь исследователям разработать гипотезы о FOXO у людей, учитывая то, что у них общего с более простыми для изучения организмами.
«Основываясь на наших исследованиях на мышах, мы полагаем, что FOXO, скорее всего, будут иметь тканеспецифические мишени у человека, предполагая, что модуляция активности FOXO будет иметь очень разные эффекты на разные ткани», — сказал Уэбб. «Это важно, потому что предполагает, что вмешательства, влияющие на продолжительность жизни, будут иметь разный эффект на разные ткани».В конечном итоге, по словам Уэбба, ключевой целью является разработка способов использования знаний о белках FOXO для положительного воздействия на здоровье и долголетие людей.
«Важно, чтобы мы понимали, как центральные регуляторы старения функционируют в нормальном контексте и в какой степени их функция изменяется во время старения или в условиях стресса, что приводит к ухудшению состояния тканей», — сказал Уэбб. «Другими словами, если мы хотим улучшить функцию тканей у пожилых людей, мы должны сначала узнать, как функционируют нормальные здоровые клетки и почему с возрастом они становятся дисфункциональными».
