Нуклеиновые кислоты и белки могут быть модифицированы с помошью добавления Сахаров к их свободным аминогруппам, что ведет к структурной и функциональной перестройке молекул. Неэнзиматическое гликозилирование биологически важных молекул становится все более важной областью в изучении диабета и процесса нормального старения. Такие моносахара как D-глюкоза или D-галактоза запускают цепь химических событий, продуцирующую метаболиты, которые называют конечными продуктами гликозили-ронация, способные создавать ковалентные связи внутри белковых молекул и связывать различные белки между собой. В коллагене, содержащем большое количество глюкозы, было обнаружено увеличение количества связей у пожилых и больных диабетом по сравнению с молодыми здоровыми людьми |239]. Такое увеличение количества связей в коллагене снижает его эластичность и такое изменение на молекулярном уровне может являться причиной утолщения базальной мембраны, например, в мезангиальном мат-риксе почек и может приводить к почечной недостаточности при диабете, а также быть причиной возрастного снижения функции почек. Полагают, что этот механизм играет роль в сужении артерий, уменьшении сосудистого кровотока и снижении гибкости сухожилий. Было показано, что в коллагене кожи коротко- и долго-живущих видов животных уровень маркера гликозилирования пен-тозидина был обратно пропорционален видовой максимальной продолжительности жизни [308].
Одним из нескольких эффективных способов предупреждения старения является снижение калорийности пиши. Возможным механизмом влияния такой диеты является снижение концентрации глюкозы в крови и уменьшение неэнзиматического присоединения глюкозы к долгоживушим белкам, например к гемоглобину [254]. Снижение концентрации глюкозы приводит к снижению как гликозилирования белков, так и перекисного окисления липидов. Определяющим негативный эффект гликозилирования является не собственно присоединение глюкозы к долгоживушим белкам, а происходящее вследствие этого обусловленное свободными радикалами их оксидативное модифицирование. Нуклеотиды и ДНК также подвергаются неэнзиматическому гликозилированию, что приводит к мутациям из-за прямого повреждения ДНК и инактивации систем репарации ошибок рекомбинации, это также вызывает повышенную ломкость хромосом. В настоящее время изучаются подходы к предупреждению влияния гликозилирования на долгоживущие белки с помощью фармакологических и генетических воздействий. Так. использование аминогуанилина может быть полезным в лечении обусловленных возрастом и диабетом осложнений. Показано, что он предупреждает изменения базальной мембраны, атеросклероз и поражение почек при диабете.
См. также:
2.2.1. Роль соматических мутаций в старении
2.2.2. Метилирование ДНК и старение
2.2.4. Репарация ДНК и старение
2.2.5. Изменения структуры и функции генов при старении
2.2.6. "Предел Хейфлика", теория маргинотомии, теломеры и теломераза
2.2.7. Апоптоз и продолжительность жизни
2.2.8. Свободнорадикальная теория старения
Обсудить на форуме
