Генетика. T. 59, Номер 11, 2023

  1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Генетика
  4. T. 59, № 11, 2023

Генетика, 2023, T. 59, № 11, стр. 1212-1218

Изменение продолжительности жизни как интегральный ответ на иммунный статус организма и активность мобильных элементов

М. В. Тростников 1, 2, *, Д. Р. Малышев 1, Е. Г. Пасюкова 1

1 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
123182 Москва, Россия

2 Сколковский институт науки и технологий
121205 Сколково, Московская область, Россия

* E-mail: mikhail.trostnikov@gmail.com

Поступила в редакцию 12.05.2023
После доработки 29.05.2023
Принята к публикации 01.06.2023

Полный текст (PDF)

Аннотация

Одной из ключевых задач при изучении молекулярно-генетических основ многих патологий является поиск триггеров, влияние на которые могло бы положительно сказаться на частоте возникновения зависимых от возраста заболеваний и в целом темпах старения. Возможной причиной зависимой от возраста деградации функций организма, индуцирующей старение, является иммуносенесцентность. Известно, что наблюдаемое с возрастом повышение активности мобильных элементов может не только влиять на уровень стабильности генома, но и играть ключевую роль в формировании иммунного ответа. В то же время давно доказана ключевая роль нервной системы в контроле продолжительности жизни, а недавно показано, что компоненты аппарата, регулирующего активность мобильных элементов, функционируют в нервной системе, и их работа влияет на развитие нейродегенеративных заболеваний. В мини-обзоре представлены факты, указывающие на комплексную регуляцию старения со стороны нервной и иммунной систем при участии систем контроля активности мобильных элементов и предложена гипотетическая схема их совместного влияния на продолжительность жизни.

Ключевые слова: продолжительность жизни, иммунная система, мобильные элементы, нервная система.

Считается, что биологической основой старения – увеличения вероятности смерти с возрастом [1, 2] – является постепенная деградация и потеря функций отдельных органов и организма в целом, приводящая к смерти [3]. Выяснение фундаментальных молекулярно-генетических и эволюционных механизмов старения является одной из наиболее актуальных задач биологии и медицины. Современные данные свидетельствуют о том, что такой сложный универсальный признак как старение, не может находиться под контролем единственного регулятора и, напротив, формируется в результате сложных взаимодействий различных высоко консервативных молекулярных регуляторных каскадов и генных сетей, играющих решающую роль в поддержании гомеостаза. Среди причин, вносящих наибольший вклад в процесс старения, можно выделить несколько наиболее важных: нарушение обмена основных метаболитов и энергетического гомеостаза, нарушение иммунитета, нарушение структуры основных макромолекул и ослабление систем их восстановления [4]. К наиболее значимым молекулярно-генетическим регуляторам старения относят каскады IGF-1, TOR, JNK, системы иммунного ответа, детоксикации, репарации, аутофагии и другие [4–8]. Несмотря на большое количество данных, свидетельствующих об активной роли каждого из этих регуляторных путей в поддержании гомеостаза на уровне организма, остается открытым вопрос об оптимальных уровнях их активности с точки зрения замедления старения и продления жизни и факторах, оказывающих наибольшее влияние на их дисбаланс.

Однако в настоящее время наиболее интересными представляются вопросы о том, как взаимодействуют между собой различные системы регуляции старения, какова иерархия этих взаимодействий, как осуществляется обратная связь между разнонаправленными молекулярно-генетическими сигналами, существуют ли пути регуляции, которые играют наиболее значимую, возможно лимитирующую роль в определении скорости зависимой от возраста деградации организма. Принципиальную важность имеет также вопрос о том, какие типы клеток и тканей, а также возрастные периоды в наибольшей степени влияют на длительность жизни, темпы старения и здоровое долголетие организма.

ИММУННЫЙ СТАТУС ОРГАНИЗМА ОПРЕДЕЛЯЕТ СКОРОСТЬ СТАРЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ЗАВИСИМЫХ ОТ ВОЗРАСТА ПАТОЛОГИЙ

В качестве одного из глобальных свойств организма, связывающих многие регуляторные сети, в современных работах часто рассматривают иммунный статус. Интересно, что такие метаболические пути, как IGF-1 и TOR, являются консервативными плейотропными регуляторами не только старения и продолжительности жизни, но и иммунитета [9]. Значимую роль генов/белков иммунного ответа в контроле продолжительности жизни доказывают эксперименты, демонстрирующие их достоверную ассоциацию с долгожительством при направленном отборе на увеличение продолжительности жизни [10].

Среди белков иммунного ответа, связанных с контролем продолжительности жизни, наиболее хорошо исследованы Toll-рецепторы, играющие важную роль в обеспечении антигрибковой, антимикробной и антивирусной защиты [11–14]. Семейство Toll-рецепторов было впервые открыто в работах с плодовой мушкой, а впоследствии эти рецепторы были найдены и у млекопитающих [15, 16]. Считается, что активность Toll-рецепторов может быть связана со старением, причем эта связь может быть обусловлена как напрямую, с влиянием их функционального состояния на успешное противостояние патогенам, так и косвенно, с их взаимодействием с сигнальными путями, ассоциированными со cтарением, такими как IGF-1 [17].

Как и многие глобальные регуляторы гомеостаза, иммунная система в целом и отдельные ее компоненты, например, высоко консервативные Toll-рецепторы, по-разному работают на разных стадиях развития и в разном возрасте [18, 19]. Кроме того, в некоторых случаях гены/белки эволюционно достаточно давно сформировавшегося канонического пути врожденного иммунного ответа могли приобрести дополнительные функции: так, у плодовой мушки Toll участвует в контроле эмбрионального развития [20]. В целом изучение функций генов/белков иммунной системы, в частности Toll-сигналинга, в эмбриогенезе имеет большое значение, поскольку эти функции могут определить не только особенности иммунитета, но также специфику работы органов и тканей, формирующихся в процессе развития во взрослом организме. Так, в ряде работ было продемонстрировано, что у плодовой мушки гемоциты (фагоциты, иммунные клетки беспозвоночных) переходят во взрослую особь непосредственно из эмбриона и личинки [21, 22]. Эти результаты свидетельствуют о том, что свойства иммунной системы взрослого организма, а следовательно и темпы старения, могут быть, по крайней мере, частично заданы особенностями развития. Понимание генетических и молекулярных механизмов, связывающих становление иммунитета на ранних стадиях развития с темпами старения и частотой возникновения возрастных патологий, может играть важную роль в разработке геропротекторных технологий.

Иммунный статус организма существенно меняется с возрастом, и в старости нарушение иммунитета ассоциировано с повышенной уязвимостью к патогенам и повышенным риском развития онкологических заболеваний [23, 24]. Меры по усилению иммунного ответа в старости представляются в связи с этим очевидно полезными и ведущими к увеличению продолжительности жизни. Однако известно, что, например, гиперактивация продукции антимикробных пептидов приводит к сокращению продолжительности жизни плодовой мушки [25]. Показано, что возрастная гиперактивация и дисбаланс иммунного ответа, по-видимому, приводят к ослаблению иммунитета и, в том числе, к стимулированию нейродегенерации [26, 27]. Таким образом, усиление иммунной функции может иметь вредные последствия для организма. В этом случае подавление иммунной функции, нарушенной при старении, может оказаться полезным для терапии возрастных воспалительных процессов и, следовательно, для увеличении продолжительности жизни [28, 29].

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО ОТВЕТА ЗАВИСЯТ ОТ АКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Функция и эволюция систем врожденного и адаптивного иммунного ответа тесно связаны с контролем активности мобильных элементов [30–32]. Зависят ли возрастные нарушения регуляции иммунного ответа, в частности упомянутая выше негативная гиперактивация, от сопровождающих старение изменений контроля подвижности мобильных элементов? Хорошо известно, что перемещения мобильных элементов могут активироваться в старости, что приводит к повреждению ДНК, накоплению мутаций и общей геномной нестабильности, которая провоцирует деградацию клеточных функций с возрастом [33–35]. Более того, повышение активности мобильных элементов может не только влиять на уровень стабильности генома, но и играть ключевую роль в формировании иммунного ответа [30, 36–38]. Учитывая сходство между отдельными мобильными элементами и некоторыми вирусами, это можно объяснить тем, что усиление активности ряда мобильных элементов, приводящее к усиленному образованию вирусоподобных частиц, по-видимому может стимулировать иммунную систему и тем самым либо улучшать ответ организма на вирусные атаки, либо вызывать негативную гиперактивацию. Действительно, недавние публикации указывают на достоверную связь активации мобильных элементов, усиления вирусной нагрузки и активации Toll-пути: так, у человека активность эндогенного ретровируса К активирует Toll-сигналинг [39]. Кроме того, активность мобильных элементов влияет на репродуктивные функции [33–35], тесно связанные с продолжительностью жизни. В целом, несмотря на все выявленные факты, роль мобильных элементов в контроле продолжительности жизни и механизмы их влияния на темпы старения остаются предметом дискуссий [3, 40, 41].

Известно, что активность мобильных элементов, из которых на 40% состоит геном человека и на 16% – плодовой мушки, в норме репрессируется системой коротких РНК, кодируемых специфическим кластером в геноме [42]. Ключевую роль в контроле образования таких коротких РНК и подавления активности мобильных элементов играет эволюционно консервативные белки семейства Piwi. С возрастом система подавления работает с меньшей эффективностью, что и приводит к активации мобильных элементов и росту уровня нестабильности генома [33, 43, 44]. В то же время, показано, что нокаут Piwi в герминальных тканях плодовой мушки приводит к активации сборки вирусоподобных частиц, также влияя на Toll [39, 45, 46]. В контексте поиска причин старения обращает на себя внимание тот факт, что зависимый от возраста рост активности LINE1-элементов провоцирует воспаление, которое может быть подавлено веществами, воздействующими на обратную транскрипцию [47].

Как было отмечено выше, появляются данные, свидетельствующие о том, что процессы, происходящие в период раннего развития иммунной системы, могут влиять на состояние иммунитета взрослого организма. В связи с этим особый интерес приобретает тот факт, что роль мобильных элементов в контроле иммунитета, по всей видимости, также может формироваться еще в ходе развития. Известно, что активность семейства мобильных элементов Gypsy в процессе метаморфоза плодовой мушки может детерминировать противовирусную активность взрослой особи [48].

Еще один интересный аспект зависимости иммунного ответа от транспозиционной активности мобильных элементов связан с участием нервной системы в этом взаимодействии. Нервная система, отвечая на изменение внешних и внутренних факторов, играет связующую и контролирующую роль в отношении других тканей и органов. Молекулярные аспекты взаимодействия нервной и иммунной систем важны для понимания закономерностей поддержания гомеостаза организма в целом [49, 50]. Известно, что сила иммунного ответа и баланс между его полезными и вредными последствиями в значительной мере регулируются нервной системой посредством специфических нейротрансмиттеров и нейропептидов, причем роль отдельных типов нейронов как в регуляции иммунной системы, так и в чувствительности к активации иммунного ответа, по-видимому не одинакова [51–54].

Активность белков, являющихся компонентами клеточной системы подавления мобильных элементов, чаще ассоциируют с герминальными тканями. Однако относительно недавние данные продемонстрировали присутствие полипептидов, соответствующих белкам Piwi-пути, в гранулах глиальных клеток мозга плодовой мушки [55]. В связи с этим интересно отметить, что спектр нарушений нервной системы, характерный для пожилого возраста, в ряде случаев аналогичен изменениям, которые сопутствуют дерегуляции белков Piwi-пути. Так, при анализе пациентов с болезнью Альцгеймера было выявлено 103 коротких РНК (синтез которых контролирует Piwi), являющихся потенциальными факторами риска возникновения данной патологии [56, 57]. У пациентов с болезнью Паркинсона также выявлена значительная дерегуляция образования коротких РНК [56, 57]. Стоит отметить, что у плодовой мушки эффект повышения экспрессии Aub – одного из белков Piwi-пути, усиливает эффекты нокдауна гена caz, нарушение в работе которого у человека ассоциировано с боковым амиотрофическим склерозом [58]. Факты, свидетельствующие о связи между активностью мобильных элементов в нервной системе и развитием нейродегенеративных, в том числе старческих болезней, пока достаточно разрознены, однако они все больше указывают на комплексную регуляцию старения со стороны нервной и иммунной систем при участии систем контроля активности мобильных элементов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотренные в настоящем обзоре факты дают возможность судить о том, насколько сложным и неочевидным образом могут быть переплетены молекулярные механизмы контроля продолжительности жизни, темпов старения и возникновения возрастных патологий. Пока остается неясным вопрос о том, существует ли событие или фактор, который можно рассматривать как некий триггер, запускающий комплекс зависимых от возраста изменений в различных молекулярно-генетических путях, регулирующих гомеостаз организма. Возможной причиной зависимой от возраста деградации функций организма, индуцирующей старение, является иммуносенесцентность (зависимое от возраста снижение иммунного ответа), вызванная действием окружающей среды и образа жизни (питания, физических упражнений и лекарств, принимаемые в течение жизни) [59]. В то же время давно доказана ключевая роль нервной системы в контроле продолжительности жизни [60]. Тем более интересными выглядят факты, свидетельствующие о взаимосвязи иммунной и нервной систем в контроле старения [38, 39].

Каковы молекулярные механизмы такой взаимосвязи? Полученные в последнее время данные позволяют выдвинуть новые и несколько неожиданные предположения на этот счет. Оказалось, что активность мобильных элементов генома в существенной степени определяет свойства как иммунной, так и нервной систем [32, 38]. Более того, отдельные представленные выше факты позволяют предположить, что на продолжительность жизни и темпы старения взрослых особей могут влиять особенности взаимодействия всех трех компонентов в период развития организма. Гипотетический механизм совместного влияния иммунной и нервной систем, при участии систем контроля активности мобильных элементов, на продолжительность жизни и старение представлен на рис. 1.

Рис. 1.

Гипотетический механизм влияния повышенной активности мобильных элементов при старении и в раннем возрасте на продолжительность жизни.

В норме у молодых особей взаимодействие между нервной и иммунной системами под действием инфекционных агентов стимулирует возникновение иммунного ответа, например очага воспаления, к которому затем привлекаются иммунные клетки, способствующие заживлению поврежденной ткани. При этом активность мобильных элементов находится на низком уровне. Нормальное старение сопровождается активацией мобильных элементов, что ведет к геномной нестабильности, нарушающей нормальную связь между нервной системой, инфекционным стимулом и иммунным ответом. В результате может возникнуть дисбаланс иммунного ответа, приводящий к ослаблению иммунитета, стимулированию нейродегенерации и ускорению старения. В определенных условиях активация мобильных элементов может произойти у молодых особей, в том числе в процессе развития, и далее закрепиться благодаря эпигенетическому наследованию дестабилизированного статуса. Нормальная связь между нервной системой, инфекционным стимулом и иммунным ответом нарушится и приведет к ускоренному старению.

Таким образом, взаимодействие нервной и иммунной систем в контроле продолжительности жизни может быть опосредовано одним из старейших механизмов, определяющих эволюцию генома живых организмов. Этот механизм, являясь “эгоистичным”, направленным на распространение повторяющихся последовательностей в геноме и приводящим к его нестабильности, может тем не менее участвовать в контроле важнейших признаков – гомеостаза, старения, продолжительности жизни. Изучение тонких молекулярных механизмов, обеспечивающих баланс между функциональным статусом нервной и иммунной систем и системой контроля мобильных элементов генома может стать основой для понимания эволюционных основ контроля продолжительности жизни и старения, а также для выработки эффективных подходов к терапии зависимых от возраста патологий.

Мы выражаем глубокую признательность центру культур Drosophila (Блюмингтон, США, https:// bdsc.indiana.edu/index.html) за многолетнее содействие нашим исследованиям.

Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования научным оборудованием НИЦ “Курчатовский институт”.

Работа была поддержана грантом РНФ № 22-74-00065.

Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с использованием в качестве объекта животных.

Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием в качестве объекта людей.

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Список литературы

  1. Kirkwood T.B.L. Deciphering death: a commentary on Gompertz (1825) ‘On the nature of the function expressive of the law of human mortality, and on a new mode of determining the value of life contingencies’ // Philos. Trans. Royal Soc. B Biol. Sci. 2015. V. 370. № 1666. P. 20140379. https://doi.org/10.1098/rstb.2014.0379

  2. Liochev S.I. Which is the most significant cause of aging? // Antioxidants (Basel). 2015. V. 4. № 4. P. 793–810. https://doi.org/10.3390/antiox4040793

  3. López-Otín C., Blasco M.A., Partridge L. et al. Hallmarks of aging: an expanding universe // Cell. 2023. V. 186. № 2. P. 243–278. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.001

  4. Guo J., Huang X., Dou L. et al. Aging and aging-related diseases: from molecular mechanisms to interventions and treatments: 1 // Sig. Transduct. Target Ther. 2022. V. 7. № 1. P. 1–40. https://doi.org/10.1038/s41392-022-01251-0

  5. Yu M., Zhang H., Wang B. et al. Key signaling pathways in aging and potential interventions for healthy aging: 3 // Cells Multidisciplinary Digital Publ. Inst. 2021. V. 10. № 3. P. 660. https://doi.org/10.3390/cells10030660

  6. Mogilenko D.A., Shchukina I., Artyomov M.N. Immune ageing at single-cell resolution: 8 // Nat. Rev. Immunol. 2022. V. 22. № 8. P. 484–498. https://doi.org/10.1038/s41577-021-00646-4

  7. Gan T., Fan L., Zhao L. et al. JNK signaling in Drosophila aging and longevity: 17 // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 17. P. 9649. https://doi.org/10.3390/ijms22179649

  8. Hayat R., Manzoor M., Hussain A. Wnt signaling pathway: A comprehensive review // Cell Biol. International. 2022. V. 46. № 6. P. 863–877. https://doi.org/10.1002/cbin.11797

  9. Fabian D.K., Fuentealba M., Dönertaş H.M. et al. Functional conservation in genes and pathways linking ageing and immunity // Immunity & Ageing. 2021. V. 18. № 1. P. 23. https://doi.org/10.1186/s12979-021-00232-1

  10. Fabian D.K., Garschall K., Klepsatel P. et al. Evolution of longevity improves immunity in Drosophila // Evol. Letters. 2018. V. 2. № 6. P. 567–579. https://doi.org/10.1002/evl3.89

  11. Mafi S., Mansoori B., Taeb S. et al. mTOR-mediated regulation of immune responses in cancer and tumor microenvironment // Front. in Immunology. 2022. V. 12. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.774103

  12. Kircheis R., Planz O. The role of Toll-like receptors (TLRs) and their related signaling pathways in viral infection and inflammation // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 7. https://doi.org/10.3390/ijms24076701

  13. Haseeb M., Pirzada R.H., Ain Q.U. et al. Wnt signaling in the regulation of immune cell and cancer therapeutics // Cells. 2019. V. 8. № 11. https://doi.org/10.3390/cells8111380

  14. Duan T., Du Y., Xing C. et al. Toll-like receptor signaling and its role in cell-mediated immunity // Front. Immunology. 2022. V. 13. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.812774

  15. Lemaitre B., Nicolas E., Michaut L. et al. The dorsoventral regulatory gene cassette spätzle/Toll/cactus controls the potent antifungal response in Drosophila adults // Cell. 1996. V. 86. № 6. P. 973–983. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)80172-5

  16. Medzhitov R., Preston-Hurlburt P., Janeway C.A. A human homologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity // Nature. 1997. V. 388. № 6640. P. 394–397. https://doi.org/10.1038/41131

  17. Salminen A., Kaarniranta K., Kauppinen A. Insulin/IGF-1 signaling promotes immunosuppression via the STAT3 pathway: Impact on the aging process and age-related diseases // Inflamm. Res. 2021. V. 70. № 10–12. P. 1043–1061. https://doi.org/10.1007/s00011-021-01498-3

  18. Kubiak M., Tinsley M.C. Sex-specific routes to immune senescence in Drosophila melanogaster: 1 // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 10417. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11021-6

  19. Yu S., Luo F., Xu Y. et al. Drosophila innate immunity involves multiple signaling pathways and coordinated communication between different tissues // Front. Immunology. 2022. V. 13

  20. Nüsslein-Volhard C. The Toll gene in Drosophila pattern formation // Trends in Genet. Elsevier. 2022. V. 38. № 3. P. 231–245. https://doi.org/10.1016/j.tig.2021.09.006

  21. Boulet M., Renaud Y., Lapraz F. et al. Characterization of the Drosophila adult hematopoietic system reveals a rare cell population with differentiation and proliferation potential // Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021. V. 9.

  22. Sanchez Bosch P., Makhijani K., Herboso L. et al. Adult Drosophila lack hematopoiesis but rely on a blood cell reservoir at the respiratory epithelia to relay infection signals to surrounding tissues // Dev. Cell. 2019. V. 51. № 6. P. 787–803.e5. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2019.10.017

  23. Ventura M.T., Casciaro M., Gangemi S. et al. Immunosenescence in aging: between immune cells depletion and cytokines up-regulation // Clin. Mol. Allergy. 2017. V. 15. https://doi.org/10.1186/s12948-017-0077-0

  24. Sadighi Akha A.A. Aging and the immune system: An overview // J. Immunol. Meth. 2018. V. 463. P. 21–26. https://doi.org/10.1016/j.jim.2018.08.00

  25. Badinloo M., Nguyen E., Suh W. et al. Over-expression of antimicrobial peptides contributes to aging through cytotoxic effects in Drosophila tissues // Arch. Insect Biochem. Physiol. 2018. V. 98. № 4. https://doi.org/10.1002/arch.21464

  26. Lucin K.M., Wyss-Coray T. Immune activation in brain aging and neurodegeneration: too much or too little? // Neuron. 2009. V. 64. № 1. P. 110–122. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2009.08.039

  27. Sanuki R., Tanaka T., Suzuki F. et al. Normal aging hyperactivates innate immunity and reduces the medical efficacy of minocycline in brain injury // Brain, Behavior, and Immunity. 2019. V. 80. P. 427–438. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2019.04.023

  28. Weyand C.M., Goronzy J.J. Aging of the immune system. Mechanisms and therapeutic targets // Ann. Am. Thorac. Soc. 2016. V. 13. Suppl. 5. P. S422–S428. https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.201602-095AW

  29. Lee K.-A., Flores R.R., Jang I.H. et al. Immune senescence, immunosenescence and aging // Frontiers in Aging. 2022. V. 3.

  30. Koonin E.V., Krupovic M. Evolution of adaptive immunity from transposable elements combined with innate immune systems: 3 // Nat. Rev. Genet. 2015. V. 16. № 3. P. 184–192. https://doi.org/10.1038/nrg3859

  31. Broecker F., Moelling K. Evolution of immune systems from viruses and transposable elements // Frontiers in Microbiology. 2019. V. 10.

  32. Gázquez-Gutiérrez A., Witteveldt J., Heras S.R. et al. Sensing of transposable elements by the antiviral innate immune system // RNA. 2021. V. 27. № 7. P. 735–752. https://doi.org/10.1261/rna.078721.121

  33. Li W., Prazak L., Chatterjee N. et al. Activation of transposable elements during aging and neuronal decline in Drosophila // Nat. Neurosci. 2013. V. 16. № 5. P. 529–531. https://doi.org/10.1038/nn.3368

  34. Van Meter M., Kashyap M., Rezazadeh S. et al. SIRT6 represses LINE1 retrotransposons by ribosylating KAP1 but this repression fails with stress and age // Nat. Commun. 2014. V. 5. https://doi.org/10.1038/ncomms6011

  35. Brunet T.D.P., Doolittle W.F. Multilevel selection theory and the evolutionary functions of transposable elements // Genome Biol. Evol. 2015. V. 7. № 8. P. 2445–2457. https://doi.org/10.1093/gbe/evv152

  36. Santos D., Verdonckt T.-W., Mingels L. et al. PIWI proteins play an antiviral role in lepidopteran cell lines // Viruses. 2022. V. 14. № 7. https://doi.org/10.3390/v14071442

  37. Kolliopoulou A., Santos D., Taning C.N.T. et al. PIWI pathway against viruses in insects // WIREs RNA. 2019. V. 10. № 6. https://doi.org/10.1002/wrna.1555

  38. Takahashi T., Heaton S.M., Parrish N.F. Mammalian antiviral systems directed by small RNA // PLoS Pathogens Publ.Library of Sci. 2021. V. 17. № 12. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010091

  39. Rolland A., Jouvin-Marche E., Viret C. et al. The envelope protein of a human endogenous retrovirus-W family activates innate immunity through CD14/TLR4 and promotes Th1-like responses // J. Immunol. 2006. V. 176. № 12. P. 7636–7644. https://doi.org/10.4049/jimmunol.176.12.7636

  40. López-Otín C., Blasco M.A., Partridge L. et al. The hallmarks of aging // Cell. 2013. V. 153. № 6. P. 1194–1217. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.039

  41. Moskalev A.A., Shaposhnikov M.V., Plyusnina E.N. et al. The role of DNA damage and repair in aging through the prism of Koch-like criteria // Ageing Res. Rev. 2013. V. 12. № 2. P. 661–684. https://doi.org/10.1016/j.arr.2012.02.001

  42. Iwasaki Y.W., Siomi M.C., Siomi H. PIWI-Interacting RNA: Its biogenesis and functions // Annu. Rev. Biochem. 2015. V. 84. P. 405–433. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-060614-034258

  43. Chen H., Zheng X., Xiao D. et al. Age-associated de-repression of retrotransposons in the Drosophila fat body, its potential cause and consequence // Aging Cell. 2016. V. 15. № 3. P. 542–552. https://doi.org/10.1111/acel.12465

  44. Cecco M.D., Criscione S.W., Peterson A.L. et al. Transposable elements become active and mobile in the genomes of aging mammalian somatic tissues // Aging. 2013. V. 5. № 12. P. 867–883. https://doi.org/10.18632/aging.100621

  45. Lin K.-Y., Wang W.-D., Lin C.-H. et al. Piwi reduction in the aged niche eliminates germline stem cells via Toll-GSK3 signaling: 1 // Nat. Commun. 2020. V. 11. № 1. P. 3147. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16858-6

  46. Rolland A., Jouvin-Marche E., Saresella M. et al. Correlation between disease severity and in vitro cytokine production mediated by MSRV (multiple sclerosis associated retroviral element) envelope protein in patients with multiple sclerosis // J. Neuroimmunol. 2005. V. 160. № 1–2. P. 195–203. https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2004.10.019

  47. De Cecco M., Ito T., Petrashen A.P. et al. L1 drives IFN in senescent cells and promotes age-associated inflammation // Nature. 2019. V. 566. № 7742. P. 73–78. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0784-9

  48. Wang L., Tracy L., Su W. et al. Retrotransposon activation during Drosophila metamorphosis conditions adult antiviral responses: 12 // Nat. Genet. 2022. V. 54. № 12. P. 1933–1945. https://doi.org/10.1038/s41588-022-01214-9

  49. Dantzer R. Neuroimmune interactions: from the brain to the immune system and vice versa // Physiol. Rev. 2018. V. 98. № 1. P. 477–504. https://doi.org/10.1152/physrev.00039.2016

  50. Daëron M. The immune system as a system of relations // Front. Immunol. 2022. V. 13. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.984678

  51. Kawli T., He F., Tan M.-W. It takes nerves to fight infections: insights on neuro-immune interactions from C. elegans // Disease Models & Mechanisms. 2010. V. 3. № 11–12. P. 721–731. https://doi.org/10.1242/dmm.003871

  52. Shukla A.K., Spurrier J., Kuzina I. et al. Hyperactive innate immunity causes degeneration of dopamine neurons upon altering activity of Cdk5 // Cell Rep. 2019. V. 26. № 1. P. 131–144.e4. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.12.025

  53. Kounatidis I., Chtarbanova S. Role of glial immunity in lifespan determination: A Drosophila perspective // Front. Immunol. 2018. V. 9. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01362

  54. Otarigho B., Aballay A. Immunity-longevity tradeoff neurally controlled by GABAergic transcription factor PITX1/UNC-30 // bioRxiv. Cold Spring Harbor Lab. 2021. https://doi.org/10.1101/2021.02.25.432801

  55. Tindell S.J., Rouchka E.C., Arkov A.L. Glial granules contain germline proteins in the Drosophila brain, which regulate brain transcriptome: 1 // Commun. Biol. 2020. V. 3. № 1. P. 1–12. https://doi.org/10.1038/s42003-020-01432-z

  56. Qiu W., Guo X., Lin X. et al. Transcriptome-wide piRNA profiling in human brains of Alzheimer’s disease // Neurobiol. Aging. 2017. V. 57. P. 170–177. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2017.05.020

  57. Schulze M., Sommer A., Plötz S. et al. Sporadic Parkinson’s disease derived neuronal cells show disease-specific mRNA and small RNA signatures with abundant deregulation of piRNAs // Acta Neuropathol. Commun. 2018. V. 6. № 1. P. 58. https://doi.org/10.1186/s40478-018-0561-x

  58. Wakisaka K.T., Tanaka R., Hirashima T. et al. Novel roles of Drosophila FUS and Aub responsible for piRNA biogenesis in neuronal disorders // Brain Res. 2019. V. 1708. P. 207–219. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.12.028

  59. Lathe R., St Clair D. Programmed ageing: Decline of stem cell renewal, immunosenescence, and Alzheimer’s disease // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 2023. https://doi.org/10.1111/brv.12959

  60. Alcedo J., Flatt T., Pasyukova E.G. The role of the nervous system in aging and longevity // Front. Genet. 2013. V. 4. https://doi.org/10.3389/fgene.2013.00124

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Генетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал