Atskleidžiama ilgaamžiškumo paslaptis. Viskas priklauso nuo genų ekspresijos, ir štai kaip galite tai paveikti

Natūrali atranka sukūrė žinduolius, kurie sensta labai skirtingai. Pavyzdžiui, jei imame nuogus

duobkasiai ir stribai, tada buvę gali gyventiiki 41 metų, ir tai yra 20 kartų daugiau nei panašaus dydžio graužikai, pavyzdžiui, tie patys svirbeliai. Norėdami paaiškinti šį „nenuoseklumą“, mokslininkai atliko specialų tyrimą. Remiantis naujais Ročesterio universiteto (JAV) biologų darbais, viskas priklauso nuo mechanizmų, reguliuojančių genų ekspresiją.

Ilgaamžiškumo genų palyginimas

Mokslininkai ištyrė genus, susijusius sugyvenimo trukmę ir atrado įdomių specifinių savybių. Pasirodo, kad dvi reguliavimo sistemos, kontroliuojančios genų ekspresiją – cirkadinis ir pluripotencijos tinklai – yra labai svarbios ilgaamžiškumui.

Tyrėjai palygino genų ekspresijos modeliusYra 26 žinduolių rūšys, kurių maksimali gyvenimo trukmė svyruoja nuo dvejų metų (žiurkės) iki 41 metų (nuogi kurmių žiurkės). Jie nustatė tūkstančius genų, susijusių su maksimalia rūšies gyvenimo trukme, kurie teigiamai arba neigiamai koreliavo su ilgaamžiškumu.

Nuogas duobkasys ir stribas. Aukštųjų technologijų koliažas, nuotraukos šaltinis: flickr

Paaiškėjo, kad ilgaamžės rūšys, kaip taisyklė,žema genų, dalyvaujančių energijos apykaitoje ir uždegimuose, ekspresija. Tuo pačiu metu jie pasižymi aukšta genų, dalyvaujančių DNR atstatyme, RNR transporte ir ląstelės skeleto (arba mikrotubulių) organizavime, ekspresija.

Ankstesnis Veros Gorbunovos tyrimasir Andrejus Seluanovas, dalyvavęs naujame tyrime, parodė, kad tokios savybės kaip efektyvesnis DNR atstatymas ir silpnesnis uždegiminis atsakas būdingi ilgai gyvenantiems žinduoliams. Atitinkamai, trumpaamžės rūšys turėjo aukštą genų, dalyvaujančių energijos apykaitoje ir uždegimuose, ekspresiją ir mažą genų, dalyvaujančių DNR taisyme, RNR transporte ir mikrotubulių organizavime, ekspresiją.

Du ilgaamžiškumo ramsčiai

Kai mokslininkai išanalizavo mechanizmus,reguliuodami šių genų ekspresiją, jie nustatė, kad dalyvauja dvi pagrindinės sistemos. Trumpo gyvenimo trukmės genai, dalyvaujantys energijos apykaitoje ir uždegimuose, yra kontroliuojami cirkadinių tinklų. Tai yra, jų išraiška apsiriboja tam tikru paros metu. Atitinkamai tai padės apriboti bendrą genų ekspresiją ilgai gyvenančiose rūšyse. Dėl to mokslininkai galės kontroliuoti trumpos gyvenimo trukmės genus.

Lyginant genų ekspresijos modelius 26 rūšyse sugyvenimo trukmę, Ročesterio biologai Vera Gorbunova ir Andrejus Seluanovas išsiaiškino, kad įvairių genų charakteristikas valdo cirkadiniai arba pluripotencijos tinklai. 
Ročesterio universiteto iliustracija / Julia Joshp

„Turime išlaikyti sveiką miego režimą irvenkite šviesos naktį, nes tai gali padidinti genų, neigiamai veikiančių gyvenimo trukmę, ekspresiją “, - tyrimo pranešime spaudai aiškina Gorbunova.

Kita vertus, ilgalaikiai genaigyvybė – dalyvaujanti DNR atstatyme, RNR transporte ir mikrotubuliuose – valdoma vadinamojo pluripotencinio tinklo.Jis dalyvauja perprogramuojant somatines ląsteles – bet kokias ląsteles, kurios nėra dauginančios – į embrionines. Jie daug lengviau atjaunina ir atsinaujina perpakuodami DNR, kuri su amžiumi tampa netvarkinga.

„Paaiškėjo, kad evoliucija suaktyvino pluripotencijos tinklą, kad padidintų gyvenimo trukmę“, – pabrėžia mokslininkai.

Kokia esmė?

Taigi pluripotencijos tinklas ir jo jungtys„geros“ gyvenimo trukmės genai pasirodė esąs „svarbus atradimas norint suprasti, kaip vystosi ilgaamžiškumas“, – daro išvadą Andrejus Seluanovas. Naujas darbas taip pat padės plėtoti pažangius kovos su senėjimu metodus. Planuojama, kad jie suaktyvins pagrindinius ilgos gyvenimo trukmės genus. Be to, ateities medicina daugiausia dėmesio skirs neigiamų genų, kurie trumpina gyvenimo trukmę, ekspresijos mažinimui.

Skaityti daugiau

Kinijos AI prognozuoja hipergarsinių raketų kursą. Priešakyje bus atsakomasis streikas

Diagnozė per minutę: kaip IT keičia sveikatos priežiūrą

Mokslininkai rado didžiausią augalą: jo ilgis – 180 km, o amžius – apie 4,5 tūkst.