Два новых исследования, проведенных Каролинским институтом в Швеции, показали, как мутации, происходящие в мышцах и кровеносных сосудах с течением времени, могут влиять на старение. Исследования, опубликованные в журнале Nature Aging, показывают, что такие мутации могут снижать мышечную силу и ускорять старение кровеносных сосудов. Результаты могут иметь значение для лечения возрастных заболеваний.
Соматические мутации — это ненаследственные генетические изменения в клетках, которые происходят в течение жизни в результате воздействия факторов окружающей среды или случайных ошибок, когда клетка копирует свою ДНК перед делением. Мутации могут вызывать рак, но в остальном их влияние оспаривается.
«Мы обнаружили, что мутации, которые накапливаются в мышечных клетках и кровеносных сосудах, могут влиять на функцию тканей и способность к регенерации, то есть к замене поврежденных тканей новыми здоровыми клетками, — способность, которая также снижается с возрастом», — говорит главный исследователь Мария Эрикссон, профессор медицинского факультета в Худдинге, Каролинская область Институт.
Та же мутация, что и при прогерии
В 2003 году профессор Эрикссон обнаружил генетическую причину прогерии — наследственного и чрезвычайно редкого заболевания у детей, характеризующегося быстрым старением и сердечно-сосудистыми осложнениями.
Ребенок является носителем мутации, которая приводит к образованию патогенного белка под названием прогерин. Ее исследовательская группа теперь смогла продемонстрировать наличие той же мутации и того же белка в кровеносных сосудах некоторых пациентов с хроническим заболеванием почек.
«В сосудистых стенках пациентов произошла соматическая мутация, и мы подозреваем, что это связано с повреждением сосудов, которое часто сопровождает заболевание почек», — говорит первый автор исследования Владис Ревешон, постдок в группе профессора Эрикссона.
В ходе дополнительных экспериментов на мышах исследователи обнаружили, что клетки, образующие прогерин, могут размножаться и объединяться в группы мутировавших клеток, которые распространяются вдоль стенок сосудов, что может способствовать повреждению тканей и раннему старению сосудов.
Исследование сочетает в себе фундаментальные и клинические исследования и было проведено в сотрудничестве с Питером Стенвинкелем, профессором нефрологии на кафедре клинических наук, интервенций и технологий Каролинского института и консультантом Каролинской университетской больницы. Он создал большой биобанк с подробными описаниями пациентов, что имело решающее значение для исследования.
«Я очень рад, что теперь мы можем узнать больше о том, почему у людей с заболеваниями почек так легко нарушается работа сосудов», — говорит профессор Стенвинкель.
Мутации влияют на мышечную силу
Во втором исследовании профессор Эрикссон и ее докторантка Лара Г. Мерино и бывший постдок Питер Вртачник использовали мышиную модель для изучения того, как соматические мутации в мышцах влияют на мышечную силу. Такие мутации накапливаются во время регенерации мышц, то есть когда мышцы восстанавливаются после повреждения или напряжения.
Накопление соматических мутаций в мышцах мышей привело к нарушению регенерации мышц, уменьшению размера мышечных клеток, снижению мышечной массы и силы хвата.
Результаты обоих исследований показывают, что соматические мутации могут снижать мышечную силу и ускорять старение кровеносных сосудов.
«Лучшее понимание того, как соматические мутации влияют на функции различных тканей, может помочь нам разработать новые биомаркеры и методы лечения возрастных заболеваний», — говорит профессор Эрикссон. «Наши результаты также демонстрируют ценность изучения редких заболеваний, поскольку это может обеспечить новые подходы к более распространенным состояниям».
Дополнительная информация: Владис Ревешон и соавт., Рецидивирующая соматическая мутация и экспрессия прогерина при раннем старении сосудов при хронической болезни почек, Nature Aging (2025). DOI: 10.1038/s43587-025-00882-6
Питер Вртачник и др., Накопление индуцированных соматических мутаций во время регенерации скелетных мышц снижает мышечную силу, что приводит к естественному старению (2025). DOI: 10.1038/s43587-025-00941-y
Информация о журнале: Nature Aging