הברירה הטבעית יצרה יונקים שמזדקנים בדרכים שונות מאוד. למשל, אם ניקח עירום
השוואה בין גנים לאריכות ימים
מדענים חקרו גנים הקשורים לתוחלת החיים, וגילתה מאפיינים ספציפיים מעניינים. מסתבר ששתי מערכות רגולטוריות השולטות בביטוי הגנים - הרשת הצירקדית והפלוריפוטנטיות - הן קריטיות לאריכות ימים.
חוקרים השוו דפוסי ביטוי גניםישנם 26 מינים של יונקים עם תוחלת חיים מקסימלית משתנה בין שנתיים (שרצים) ל-41 שנים (חולדות שומה עירומות). הם זיהו אלפי גנים הקשורים לתוחלת החיים המקסימלית של מין, שהיו בקורלציה חיובית או שלילית עם אריכות ימים.
חופר עירום וחמצן. קולאז' היי-טק, מקור תמונה: flickr
התברר כי מינים ארוכים, ככלל,ביטוי נמוך של גנים המעורבים במטבוליזם אנרגיה ודלקת. במקביל, הם מציגים ביטוי גבוה של גנים המעורבים בתיקון DNA, הובלת RNA וארגון שלד התא (או המיקרוטובולים).
מחקר קודם של ורה גורבונובהואנדריי סלואנוב, שהשתתף במחקר החדש, הראו שתכונות כמו תיקון DNA יעיל יותר ותגובה דלקתית חלשה יותר אופייניות ליונקים ארוכים. בהתאם, מינים קצרי מועד נטו לביטוי גבוה של גנים המעורבים במטבוליזם אנרגיה ודלקת, וביטוי נמוך של גנים המעורבים בתיקון DNA, הובלת RNA וארגון מיקרוטובוליות.
שני עמודי תווך של אריכות ימים
כאשר חוקרים ניתחו את המנגנונים,מסדירים את הביטוי של גנים אלה, הם מצאו כי מעורבות שתי מערכות עיקריות. גנים עם תוחלת חיים קצרים המעורבים בחילוף החומרים באנרגיה ובדלקת נשלטים על ידי רשתות צירקדיות. כלומר, הביטוי שלהם מוגבל לשעות מסוימות ביום. בהתאם, זה יעזור להגביל את ביטוי הגנים הכולל במינים ארוכים. כתוצאה מכך, מדענים יוכלו לשלוט בגנים לתוחלת חיים קצרה.
השוואת דפוסי ביטוי גנים ב-26 מינים עםתוחלת חיים, הביולוגים של רוצ'סטר, ורה גורבונובה ואנדריי סלואנוב, גילו שהמאפיינים של גנים שונים נשלטים על ידי רשתות צירקדיות או פלוריפוטנטיות.
איור של אוניברסיטת רוצ'סטר / ג'וליה ג'ושפ
"עלינו לשמור על דפוסי שינה בריאים והימנע מחשיפה לאור בלילה, מכיוון שזה יכול להגביר את הביטוי של גנים המשפיעים לרעה על תוחלת החיים", מסביר גורבונובה בהודעה לעיתונות עבור המחקר.
מצד שני, גנים עם משך זמן ארוךהחיים - המעורבים בתיקון דנ"א, הובלת רנ"א ומיקרו-צינוריות - נשלטים על ידי רשת הפלוריפוטנציה. הם מעורבים בתכנות מחדש של תאים סומטיים - כל תאים שאינם רבייה - לתאים עובריים. הם מתחדשים ומתחדשים הרבה יותר בקלות על ידי אריזה מחדש של DNA, שהופך לא מאורגן עם הגיל.
"התברר שהאבולוציה הפעילה את רשת הפלוריפוטנציה כדי להגדיל את תוחלת החיים", מדגישים המדענים.
מה השורה התחתונה?
כך, רשת הפלוריפוטנציה והקשרים שלהעם גנים תוחלת חיים "טובים" התברר כ"תגלית חשובה להבנה כיצד מתפתח אריכות ימים", מסכם אנדריי סלואנוב. העבודה החדשה תסייע גם בפיתוח שיטות אנטי אייג'ינג מתקדמות. מתוכנן שהם יפעילו גנים מרכזיים לתוחלת חיים ארוכה. בנוסף, הרפואה העתידית תתמקד בהפחתת הביטוי של גנים שליליים המקצרים את תוחלת החיים.
קרא עוד
בינה מלאכותית סינית חוזה את מהלך הטילים היפרסוניים. שביתת התגמול תהיה לפניה
אבחון תוך דקה: כיצד ה-IT משנה את שירותי הבריאות
מדענים מצאו את הצמח הגדול ביותר: אורכו 180 ק"מ, וגילו כ-4.5 אלף שנה