Ученые раскрыли влияние активных форм кислорода на мутации митохондриальной ДНК

Специалисты из Медицинского университета РНЦХ имени академика Б. В. Петровского, Балтийского федерального университета имени И. Канта, а также их коллеги из России и других стран обнаружили, что активные формы кислорода влияют на мутации в митохондриальной ДНК. Об этом сообщает RT со ссылкой на Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

Исследователи опубликовали результаты своей работы в журнале Molecular Biology and Evolution. Эти результаты могут помочь в профилактике и лечении нейродегенеративных и онкологических заболеваний.

Учёные напомнили, что помимо основной ДНК в клетках есть митохондриальный геном. Митохондрии обеспечивают организм энергией, а их ДНК отвечает за синтез белков, которые участвуют в клеточном обмене веществ. Нарушения в работе митохондрий, по научным данным, связаны с развитием таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

В ходе исследования учёные проанализировали 118 тысяч мутаций митохондриальной ДНК у 1697 видов хордовых животных.

Для обработки данных использовали суперкомпьютер «Минерва» Балтийского федерального университета имени И. Канта.

Оказалось, что около половины мутаций возникают из-за ошибок фермента, который копирует молекулы митохондриальной ДНК. Остальные мутации связаны с воздействием активных форм кислорода, которые вызывают окислительный стресс.

Авторы исследования отметили, что снижение окислительного стресса, например, с помощью контролируемой гипоксии (уменьшения содержания кислорода в клетках), может иметь терапевтический эффект. Они считают этот метод перспективным направлением в лечении заболеваний, связанных с митохондриальными мутациями.

Также исследование показало, что митохондриальные мутации содержат информацию не только о происхождении клеток, но и об их метаболической активности, уровне гипоксии и скорости деления. Эти данные могут использоваться в онкологии для выявления раковых клеток, устойчивых к терапии. Это позволит точнее прогнозировать развитие опухолей и подбирать наиболее эффективные методы лечения.

По мнению специалистов, результаты исследования помогут улучшить диагностику и лечение возрастных заболеваний, а также предсказывать изменения в клетках, связанные со старением.