Prirodna selekcija proizvela je sisavce koji stare na vrlo različite načine. Na primjer, ako uzmemo golu
Usporedba gena za dugovječnost
Znanstvenici su proučavali gene povezane sživotni vijek, te otkrili zanimljive specifične karakteristike. Ispostavilo se da su dva regulatorna sustava koji kontroliraju ekspresiju gena - cirkadijalne mreže i mreže pluripotencije - ključni za dugovječnost.
Istraživači su usporedili obrasce ekspresije genaPostoji 26 vrsta sisavaca s različitim maksimalnim životnim vijekom od dvije godine (rovke) do 41 godine (goli štakori). Identificirali su tisuće gena povezanih s maksimalnim životnim vijekom vrste, koji su bili u pozitivnoj ili negativnoj korelaciji s dugovječnošću.
Goli kopač i rovka. Hi-tech kolaž, izvor fotografija: flickr
Pokazalo se da dugovječne vrste, u pravilu,niska ekspresija gena uključenih u energetski metabolizam i upalu. U isto vrijeme, oni pokazuju visoku ekspresiju gena uključenih u popravak DNK, transport RNK i organizaciju staničnog kostura (ili mikrotubula).
Prethodno istraživanje Vere Gorbunovei Andrey Seluanov, koji su sudjelovali u novoj studiji, pokazali su da su značajke poput učinkovitijeg popravka DNK i slabijeg upalnog odgovora karakteristične za dugovječne sisavce. Sukladno tome, kratkoživuće vrste imale su visoku ekspresiju gena uključenih u energetski metabolizam i upalu, a nisku ekspresiju gena uključenih u popravak DNK, transport RNK i organizaciju mikrotubula.
Dva stupa dugovječnosti
Kada su istraživači analizirali mehanizme,regulirajući ekspresiju ovih gena, otkrili su da su uključena dva glavna sustava. Geni kratkog životnog vijeka koji su uključeni u energetski metabolizam i upalu kontroliraju cirkadijalne mreže. Odnosno, njihovo izražavanje ograničeno je na određena doba dana. Sukladno tome, ovo će pomoći u ograničavanju ukupne ekspresije gena kod dugoživućih vrsta. Kao rezultat toga, znanstvenici će moći kontrolirati gene za kratki životni vijek.
Uspoređujući obrasce ekspresije gena u 26 vrsta sživotnog vijeka, rochesterski biolozi Vera Gorbunova i Andrei Seluanov otkrili su da karakteristike različitih gena kontroliraju cirkadijalne mreže ili mreže pluripotencije.
Ilustracija Sveučilišta u Rochesteru / Julia Joshp
“Moramo održavati zdrave obrasce spavanja iizbjegavajte izlaganje svjetlu noću, jer to može povećati ekspresiju gena koji negativno utječu na životni vijek”, objašnjava Gorbunova u priopćenju za studiju.
S druge strane, geni dugog trajanjaživot - uključeni u popravak DNK, transport RNK i mikrotubule - kontroliraju takozvana mreža pluripotencije. Uključena je u reprogramiranje somatskih stanica - svih stanica koje nisu reproduktivne - u embrionalne. Mnogo se lakše pomlađuju i regeneriraju prepakiranjem DNK, koja s godinama postaje neorganizirana.
“Pokazalo se da je evolucija aktivirala mrežu pluripotencije kako bi produžila životni vijek”, naglašavaju znanstvenici.
Koji je zaključak?
Dakle, mreža pluripotencije i njezine vezes "dobrim" genima životnog vijeka pokazalo se "važnim otkrićem za razumijevanje razvoja dugovječnosti", zaključuje Andrej Seluanov. Novi rad također će pomoći u razvoju naprednih metoda protiv starenja. Planirano je da će aktivirati ključne gene za dug životni vijek. Osim toga, buduća medicina usredotočit će se na smanjenje ekspresije negativnih gena koji skraćuju životni vijek.
Čitaj više
Kineska umjetna inteligencija predviđa tijek hipersoničnih projektila. Predstoji uzvratni udar
Dijagnoza u minuti: kako IT mijenja zdravstvenu zaštitu
Znanstvenici su pronašli najveću biljku: njezina duljina je 180 km, a starost je oko 4,5 tisuća godina