Старение: окисление ДНК митохондрий
Было обнаружено, что способность митохондрий генерировать энергию снижается с возрастом. Это обстоятельство побудило начать изучение содержащейся в митохондриях ДНК, которая кодирует около десятка белков, необходимых для их функционирования. Предполагается, что митохондриальная ДНК подвергается атаке свободными радикалами, поскольку именно эти органеллы являются основным источником таких соединений в организме, а их ДНК особенно чувствительна к окислению.
Скорость окисления ДНК в митохондриях значительно выше, чем в ядре. Особенная уязвимость митохондриальной ДНК обусловлена тем, что она не содержит гистоновых белков, которые связываются с ядерной ДНК и защищают ее. Кроме того, митохондриальные гены только в минимальной степени обслуживаются ферментами, "вырезающими" и заменяющими окисленные участки ДНК в клеточном ядре.
Эти наблюдения указывают на возможность того, что беспрепятственная окислительная атака на митохондриальную ДНК может медленно нарушать функционирование митохондрий в стареющем организме. Когда в клетке значительное количество этих органелл оказывается серьезно повреждено, она начинает испытывать недостаток в энергии. А когда в органе выходит из строя значительное число клеток, его деятельность приходит в упадок.
У престарелых людей митохондриальная ДНК в клетках сердца и мозга имеет дефекты, не обнаруживающиеся в эмбриональных тканях.
Некоторые обычные для преклонного возраста хронические заболевания, включая старческий диабет, болезни Паркинсона и Альцгеймера, связывают с повреждением митохондрий. Трудность в том, что до сих пор по существу нет доказательств связи между изменениями ДНК и возрастными проблемами. Но их могут предоставить исследования белков при старении .
