Новый маркер старения человека: уровень гетероплазмии мутаций митохондриального генома

  • Василий Владимирович Синёв ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России, 121552, Москва, Россия, 3-я Черепковская ул., д. 15а; ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», 117418, Москва, Россия, ул. Цюрупы, д. 3 https://orcid.org/0000-0001-5105-5763
  • Анастасия Игоревна Рыжкова ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8 https://orcid.org/0000-0002-8838-7750
  • Маргарита Александровна Сазонова ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8 https://orcid.org/0000-0002-8610-4593
  • Наталья Александровна Дорощук ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России, 121552, Москва, Россия, 3-я Черепковская ул., д. 15а https://orcid.org/0000-0003-2258-6463
  • Татьяна Валерьевна Кириченко ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», 117418, Москва, Россия, ул. Цюрупы, д. 3 https:/orcid.org/ 0000-0002-2899-9202
  • Василий Петрович Карагодин ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова», 117997, Москва, Россия, Стремянный переулок, д. 36 https://orcid.org/0000-0003-0501-8499
  • Александр Николаевич Орехов ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; Научно-исследовательский институт атеросклероза, Инновационный центр Сколково, 121609, Московская обл., Сколково, Россия, Новая ул., д. 100; ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», 117418, Москва, Россия, ул. Цюрупы, д. 3 https://orcid.org/0000-0002-6495-1628
  • Игорь Александрович Собенин ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России, 121552, Москва, Россия, 3-я Черепковская ул., д. 15а https://orcid.org/0000-0003-0978-6444
  • Маргарита Александровна Сазонова ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, Москва, Россия, Балтийская ул., д. 8; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России, 121552, Москва, Россия, 3-я Черепковская ул., д. 15а https://orcid.org/0000-0002-8610-4593
Ключевые слова: митохондриальный геном, мутация, ген, мтДНК, возраст, лейкоциты крови, старение, пиросеквенирование

Аннотация

Введение. Геронтология – это наука о причинах биологического старения организма. Ее составной частью является гериатрия – наука о болезнях и факторах, вызывающих старение. Полагаем, что митохондриальные мутации, затрагивающие гены белковых субъединиц дыхательной цепи, а также транспортных и рибосомальных РНК, могут являться одним из факторов старения индивидов. При этом, согласно данным литературы, проблема связи мутаций митохондриального генома со старением индивидов изучена недостаточно. Цель исследования – анализ ассоциации уровня гетероплазмии мутаций мтДНК с возрастом индивидов. Методика. Объектом исследования была выборка жителей Московского региона состоящая из 712 участников. ДНК выделяли из образцов лейкоцитов крови участников исследования с помощью метода фенол-хлороформной экстракции. Была проведена ПЦР фрагментов ДНК, содержащих область исследованных мутаций. Полученные амплификаты были пиросеквенированы. Анализ уровня гетероплазмии данных мутаций был проведен с помощью количественного метода, разработанного авторами статьи. Для подсчета уровня гетероплазмии мутаций по данным пирограммы использовалась ранее разработанная авторами формула. Результаты. Показано, что с возрастом индивидов положительно коррелируют однонуклеотидные замены митохондриального генома m.12315G>A, m.14459G>A и m.15059G>A (p≤0,05) и отрицательно – m.1555A>G и m.14846G>A (p≤0,05). Мутации m.652insG и m.13513G>A отрицательно коррелируют с возрастом на уровне значимости p≤0,1. Заключение. Обнаружены 3 однонуклеотидные замены m.14459G>A, m.15059G>A и m.12315G>A генов MT-ND6, MT-CYTB и MT-TL2 (соответственно) ассоциированные со старением организма человека. Данные мутации могут быть использованы для создания молекулярно-клеточных моделей старения. В то же время, выявлены мутации m.1555A>G, m.652insG (ген MT-RNR1), m.14846G>A (ген CYTB) и m.13513G>A (ген MT-ND5), отрицательно коррелирующие с возрастом индивидов. Данные мутации могут быть использованы при генотерапии для замедления старения людей.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Опубликован
2021-06-30
Как цитировать
Синёв В. В., Рыжкова А. И., Сазонова М. А., Дорощук Н. А., Кириченко Т. В., Карагодин В. П., Орехов А. Н., Собенин И. А., Сазонова М. А. Новый маркер старения человека: уровень гетероплазмии мутаций митохондриального генома // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2021. Т. 65. № 2. С. 4-9.
Раздел
Оригинальные исследования