Белок MTR4 в опытах на мышах смягчал признаки старения сосудов, а усиление родственного гена mtr-4 продлило жизнь червей

Белок MTR4 в опытах на мышах смягчал признаки старения сосудов, а усиление родственного гена mtr-4 продлило жизнь червей

16 октября в статье в Aging Cell авторы описали MTR4 — белок, участвующий в обработке и удалении РНК в ядре, — как регулятор старения эндотелия. Его проверили в клетках человека, в эндотелии мышей и у круглых червей C. elegans; каждая модель отвечала на свой вопрос.

Эндотелий выстилает внутреннюю поверхность сосудов и регулирует их тонус, проницаемость и воспалительные сигналы. В человеческих эндотелиальных клетках MTR4 становилось меньше после многих делений, окислительного стресса или повреждения ДНК. В клетках, чьё деление остановил тесный контакт с соседями, уровень MTR4 оставался прежним.

Сенесценция — устойчивая остановка деления, при которой клетка меняет работу и посылает воспалительные сигналы. Когда авторы подавляли MTR4 в делящихся клетках, признаки сенесценции усиливались; повышение MTR4 в уже состарившихся клетках их ослабляло. Эти вмешательства показали, что MTR4 участвует в формировании клеточных признаков старения.

При сенесценции растёт SYVN1 — фермент, который прикрепляет к белкам молекулярную метку для разборки. SYVN1 помечает MTR4, после чего клеточная система разборки белков разрушает его. MTR4 связывает BUB3 и поддерживает его уровень; BUB3 вместе с BUBR1 помогает клетке правильно распределять хромосомы при делении. После подавления MTR4 уровни BUB3 и BUBR1 падали, а следы повреждения ДНК усиливались. У варианта MTR4, лишённого связи с BUB3, признаки сенесценции оставались высокими.

У старых мышей авторы генетически усилили Mtr4 именно в эндотелии. В группах по 4–6 животных, в зависимости от измерения, скорость кровотока и диаметр аорты, маркеры клеточного старения в аорте и нескольких органах, а также уровни воспалительных сигналов в сыворотке смещались к значениям молодых контрольных животных. У молодых мышей подавление Mtr4 уменьшало движение и исследовательское поведение, меняло сосудистые показатели и повышало маркеры клеточного старения.

Продолжительность жизни авторы измеряли в другой модели. Трансгенная сверхэкспрессия — генетическое усиление работы гена — mtr-4 у C. elegans продлила жизнь червей, сохранила их движение и работу глотки, а также повысила выживаемость при тепловом и окислительном стрессе. Клетки здесь объясняют механизм, мыши связывают его с состоянием сосудов и возрастными признаками, а черви дают отдельный результат по продолжительности жизни организма.