Почему ДНК некоторых людей стареет в четыре раза быстрее: ключевые выводы масштабного исследования

Масштабный генетический анализ более 900 000 человек показал, что определённые участки ДНК с возрастом становятся всё более нестабильными. Речь идёт о коротких повторяющихся последовательностях, которые имеют свойство удлиняться по мере старения. Исследование, проведённое учёными из UCLA, Broad Institute и Гарвардской медицинской школы, выявило, что унаследованные генетические различия могут ускорять или замедлять этот процесс вплоть до четырёх раз.

Повторяющиеся последовательности ДНК удлиняются и становятся нестабильнее с возрастом, и генетика играет ключевую роль в контроле скорости этого процесса. У некоторых людей эти изменения связаны с серьёзными заболеваниями, что раскрывает скрытый источник риска для здоровья. Credit: Shutterstock

Удлинение повторов ДНК является причиной более 60 наследственных заболеваний, таких как болезнь Хантингтона, миотоническая дистрофия и некоторые формы БАС. Хотя большинство людей являются носителями медленно растущих повторов, ранее не изучалось, насколько широко распространена эта нестабильность в популяции.

Проанализировав данные полногеномного секвенирования почти миллиона человек, исследователи обнаружили 29 регионов генома, где наследственные варианты влияют на скорость расширения повторов. Одним из ключевых открытий стало то, что одни и те же гены репарации ДНК могут по-разному влиять на разные повторы: стабилизируя одни, они делают другие более нестабильными.

Также был выявлен новый тип расстройства, связанный с расширением повтора в гене GLS. Это расширение, встречающееся примерно у 0,03% людей, связано с 14-кратным увеличением риска тяжёлой болезни почек и 3-кратным увеличением риска заболеваний печени.

«Мы обнаружили, что большинство человеческих геномов содержат повторяющиеся элементы, которые расширяются по мере старения. Сильный генетический контроль этого процесса, когда у одних людей повторы расширяются в четыре раза быстрее, чем у других, указывает на возможности для терапевтического вмешательства», — заявила ведущий автор исследования, доктор философии Марго Л. А. Хьюджоэл.

Результаты работы позволяют рассматривать измерение длины повторов в крови как биомаркер для оценки будущих методов лечения, направленных на замедление прогрессирования таких болезней, как хорея Хантингтона. Разработанные для исследования вычислительные инструменты могут быть применены к другим крупным биобанкам для поиска новых нестабильных повторов и связанных с ними рисков заболеваний.