Естественный отбор породил млекопитающих, которые стареют совершенно по-разному. Например, если взять голых
장수 유전자 비교
Ученые исследовали гены, связанные с продолжительностью жизни, и обнаружили интересные специфические характеристики. Оказалось, что две регуляторные системы, контролирующие экспрессию генов, — циркадные и плюрипотентные сети, — имеют решающее значение для долголетия.
Исследователи сравнили паттерны экспрессии генов у 26 видов млекопитающих с различной максимальной продолжительностью жизни от двух лет (землеройки) до 41 года (голые землекопы). Они определили тысячи генов, связанных с максимальной продолжительностью жизни вида, которые положительно или отрицательно коррелировали с долголетием.
벌거벗은 광부와 말괄량이. 하이테크 콜라주, 사진 출처: flickr
Оказалось, что у долгоживущих видов, как правило, низкая экспрессия генов, участвующих в энергетическом обмене и воспалениию. При этом у них наблюдается высокая экспрессия генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации клеточного скелета (или микротрубочек).
Предыдущие исследования Веры Горбуновой и Андрея Селуанова, которые участвовали в новом исследовании, показали, что такие особенности, как более эффективная репарация ДНК и более слабая воспалительная реакция, характерны для млекопитающих, отличающихся долголетием. Соответственно, короткоживущие виды, которые, как правило, отличались высокой экспрессией генов, участвующих в энергетическом метаболизме и воспалении, и низкой экспрессией генов, участвующих в репарации ДНК, транспорте РНК и организации микротрубочек.
장수의 두 기둥
Когда исследователи проанализировали механизмы, регулирующие экспрессию этих генов, они обнаружили, что тут задействованы две основные системы. Гены короткой продолжительности жизни, участвующие в энергетическом метаболизме и воспалении, контролируются циркадными сетями. То есть их экспрессия ограничена определенным временем суток. Соответственно, это поможет ограничить общую экспрессию генов у долгоживущих видов. В итоге ученые смогут контролировать гены короткой продолжительности жизни.
Сравнивая паттерны экспрессии генов у 26 видов с различной продолжительностью жизни, биологи из Рочестера Вера Горбунова и Андрей Селуанов обнаружили, что характеристики различных генов контролируются циркадными или плюрипотентными сетями.
로체스터 대학교 일러스트레이션 / Julia Joshp
“건강한 수면 패턴을 유지해야 하고밤에 빛에 노출되는 것을 피하는 것이 수명에 부정적인 영향을 미치는 유전자의 발현을 증가시킬 수 있습니다.”라고 Gorbunova는 연구 보도 자료에서 설명합니다.
С другой стороны, гены долгой продолжительности жизни — участвующие в репарации ДНК, транспорте РНК и микротрубочках — контролируются так называемой сетью плюрипотентности. Она участвует в перепрограммировании соматических клеток — любых клеток, не являющихся репродуктивными, — в эмбриональные. Они гораздо легче омолаживаются и регенерируются путем переупаковки ДНК, которая дезорганизуется с возрастом.
과학자들은 "진화로 인해 다능성 네트워크가 활성화되어 수명이 늘어난 것으로 밝혀졌습니다."라고 강조합니다.
결론은 무엇입니까?
Таким образом, сеть плюрипотентности и ее связь с «хорошими» генами продолжительности жизни оказалось «важным открытием для понимания того, как развивается долголетие», — заключает Андрей Селуанов. Также новая работа поможет в разработке прогрессивных методов борьбы со старением. Планируется, что они будут активировать ключевые гены долгой продолжительности жизни. Кроме того, медицина будущего сосредоточится на снижении экспрессии отрицательных генов, которые сокращают продолжительность жизни.
더 읽어보기
중국 AI가 극초음속 미사일의 진로를 예측한다. 보복공격이 앞당겨질 것이다.
1분 만에 진단: IT가 의료를 변화시키는 방법
과학자들은 가장 큰 식물을 발견했습니다. 길이는 180km이고 나이는 약 4500년입니다.