Учёные обнаружили ключевой механизм замедления старения через регуляцию РНК

Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2505217122

По мере старения качество ДНК и белков внутри клеток ухудшается, что является причиной различных дегенеративных заболеваний. Однако связь между старением и РНК до сих пор оставалась малоизученной.

Теперь корейская исследовательская группа обнаружила, что фактор контроля качества, ассоциированный с рибосомами — белок PELOTA, необходимый для устранения аномальной мРНК — играет ключевую роль в замедлении старения и продлении жизни. Это открытие, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, может задать новое направление для разработки терапевтических стратегий против старения и нейродегенеративных заболеваний.

Исследование проводилось совместной командой под руководством профессора Сын-Дже В. Ли из Департамента биологических наук KAIST и Исследовательского центра РНК-опосредованного здорового долголетия, профессора Джинсу Со из Университета Ёнсе и профессора Кван-Пё Ли из Корейского исследовательского института бионаук и биотехнологий.

До сих пор РНК, особенно мРНК, рассматривалась как временный посредник в синтезе белка. Её нестабильность затрудняла количественное изучение и отслеживание во времени, поэтому её физиологические и функциональные роли исследованы гораздо меньше, чем у ДНК.

Используя нематод C. elegans (часто применяемых в исследованиях старения из-за короткой продолжительности жизни), учёные впервые обнаружили, что фактор контроля качества PELOTA критически важен для долголетия. При искусственном увеличении экспрессии PELOTA у нематод их продолжительность жизни увеличивалась, что указывает на важность механизмов контроля качества, связанных с удалением аномальной мРНК.

Исследование также показало, что система контроля качества одновременно регулирует сигнальный путь mTOR (отвечающий за восприятие питательных веществ и управляющий ростом клеток, синтезом белков и аутофагией) и путь аутофагии — процесс «уборки» в клетках, при котором они перерабатывают ненужные или повреждённые компоненты.

При дефиците PELOTA путь mTOR активировался аномально, а аутофагия подавлялась, что ускоряло старение. Напротив, активация PELOTA подавляла mTOR и стимулировала аутофагию, поддерживая клеточный гомеостаз и продлевая жизнь.

Важно, что этот механизм оказался универсальным — он сохранился и у мышей, и у людей. Также исследование показало, что потеря PELOTA может способствовать старению мышц и болезни Альцгеймера, что указывает на её связь с возрастными заболеваниями.

Профессор Сын-Дже В. Ли из KAIST, руководивший исследованием, заявил: «Хотя связь контроля качества и старения хорошо изучена на уровне ДНК и белков, молекулярные доказательства того, что контроль качества РНК также функционально влияет на регуляцию продолжительности жизни, были крайне ограничены». Он подчеркнул, что «исследование предоставляет убедительные доказательства того, что удаление аномальной РНК является центральным звеном в регуляторной сети старения».

Дополнительная информация: Jongsun Lee et al, Pelota-mediated ribosome-associated quality control counteracts aging and age-associated pathologies across species, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2505217122

Источник: The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)