Транспозоны составляют около 45% ДНК человека, и обычно они подавлены в молодых и здоровых клетках. Однако по мере старения их активность увеличивается, что коррелирует с различными возрастными нарушениями. До сих пор оставалось неизвестным, является ли повышенная активность транспозонов побочным продуктом старения или же она стимулирует сам процесс старения.
В ходе исследования ученые проанализировали данные о геномах и транскриптомах лимфобластов (клеток крови), чтобы изучить семейство мобильных элементов LINE-1, составляющих около 17% человеческого генома. Это позволило им выявить гены, влияющие на экспрессию, или активность, LINE-1. Оказалось, что существует как минимум несколько генов, которые могут регулировать экспрессию транспозонов. Эти гены были сопоставлены с геномными данными более чем 400 человек, что продемонстрировало четкую связь между повышенной экспрессией LINE-1 и признаками ускоренного старения организма.
Чтобы подтвердить свои выводы, полученные из анализа данных, ученые провели эксперименты с культурами человеческих клеток. Искусственное повышение экспрессии (усиленная активность) генов IL16 и STARD5 привело к увеличению общей экспрессии LINE-1 в клетках. Кроме того, обработка клеток белком IL16 также вызвала повышенную экспрессию LINE-1, что подтверждает роль этих генов и кодируемых ими белков как регуляторов активности мобильных элементов в геноме. Ген IL16 в основном известен своей ролью в регулировании иммунного ответа на инфекции, однако в ходе исследования было обнаружено, что уровень этого белка в крови человека увеличивается с возрастом.
Результаты данного исследования открывают новые возможности для более глубокого изучения транспозонов и их роли в процессах старения организма. Также они указывают на потенциальные терапевтические мишени для разработки методов борьбы с возрастными нарушениями здоровья, связанными с повышенной активностью “прыгающих генов”.