Новый маркер старения человека: уровень гетероплазмии мутаций митохондриального генома

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.