Het geheim van een lang leven wordt onthuld. Het draait allemaal om genexpressie, en hier is hoe je het kunt beïnvloeden

Natuurlijke selectie heeft zoogdieren voortgebracht die op heel verschillende manieren ouder worden. Als we bijvoorbeeld naakt nemen

gravers en spitsmuizen, dan kunnen de eerstgenoemden leventot 41 jaar oud, en dit is 20 keer meer dan knaagdieren van vergelijkbare grootte, bijvoorbeeld dezelfde spitsmuizen. Om deze ‘inconsequentie’ te verklaren, hebben wetenschappers een speciaal onderzoek uitgevoerd. Volgens nieuw werk van biologen van de Universiteit van Rochester, VS, komt het allemaal neer op de mechanismen die genexpressie reguleren.

Vergelijking van levensduurgenen

Wetenschappers hebben genen bestudeerd die verband houden metlevensduur, en ontdekte interessante specifieke kenmerken. Het blijkt dat twee regulerende systemen die de genexpressie controleren – het circadiaanse en pluripotentienetwerk – van cruciaal belang zijn voor een lang leven.

Onderzoekers vergeleken genexpressiepatronenEr zijn 26 soorten zoogdieren met een variërende maximale levensduur van twee jaar (spitsmuizen) tot 41 jaar (naakte molratten). Ze identificeerden duizenden genen die verband houden met de maximale levensduur van een soort, die positief of negatief gecorreleerd waren met een lang leven.

Naakte graver en spitsmuis. Hi-tech collage, fotobron: flickr

Het bleek dat langlevende soorten in de regellage expressie van genen die betrokken zijn bij het energiemetabolisme en ontstekingen. Tegelijkertijd vertonen ze een hoge expressie van genen die betrokken zijn bij DNA-reparatie, RNA-transport en organisatie van het celskelet (of microtubuli).

Eerder onderzoek door Vera Gorbunovaen Andrey Seluanov, die aan de nieuwe studie deelnamen, toonden aan dat kenmerken zoals efficiënter DNA-herstel en een zwakkere ontstekingsreactie kenmerkend zijn voor langlevende zoogdieren. Dienovereenkomstig hadden kortlevende soorten de neiging een hoge expressie te hebben van genen die betrokken zijn bij het energiemetabolisme en ontstekingen, en een lage expressie van genen die betrokken zijn bij DNA-reparatie, RNA-transport en de organisatie van microtubuli.

Twee pijlers van een lang leven

Toen onderzoekers de mechanismen analyseerden,Bij het reguleren van de expressie van deze genen ontdekten ze dat er twee hoofdsystemen bij betrokken zijn. Genen met een korte levensduur die betrokken zijn bij het energiemetabolisme en ontstekingen worden gecontroleerd door circadiane netwerken. Dat wil zeggen, hun expressie is beperkt tot bepaalde tijden van de dag. Dienovereenkomstig zal dit de algehele genexpressie bij langlevende soorten helpen beperken. Als gevolg hiervan zullen wetenschappers genen kunnen controleren voor een korte levensverwachting.

Vergelijking van genexpressiepatronen bij 26 soorten metlevensduur ontdekten de biologen Vera Gorbunova en Andrei Seluanov uit Rochester dat de kenmerken van verschillende genen worden gecontroleerd door circadiane of pluripotentienetwerken.
Illustratie Universiteit van Rochester / Julia Joshp

“We moeten een gezond slaappatroon aanhouden envermijd blootstelling aan licht 's nachts, omdat dit de expressie van genen kan verhogen die de levensduur negatief beïnvloeden, "legt Gorbunova uit in een persbericht voor het onderzoek.

Aan de andere kant, genen met een lange duurHet leven – betrokken bij DNA-reparatie, RNA-transport en microtubuli – wordt gecontroleerd door het zogenaamde pluripotentienetwerk. Het is betrokken bij de herprogrammering van somatische cellen – alle cellen die niet reproductief zijn – tot embryonale cellen. Ze verjongen en regenereren veel gemakkelijker door DNA opnieuw te verpakken, dat met de jaren ongeorganiseerd raakt.

"Het bleek dat evolutie het pluripotentienetwerk activeerde om de levensduur te verlengen", benadrukken de wetenschappers.

Waar komt het op neer?

Dus het pluripotentienetwerk en zijn verbindingenmet een ‘goede’ levensduur bleken genen ‘een belangrijke ontdekking te zijn om te begrijpen hoe een lang leven zich ontwikkelt’, concludeert Andrei Seluanov. Het nieuwe werk zal ook helpen bij de ontwikkeling van geavanceerde antiverouderingsmethoden. Het is de bedoeling dat ze sleutelgenen zullen activeren voor een lange levensverwachting. Bovendien zal de toekomstige geneeskunde zich richten op het verminderen van de expressie van negatieve genen die de levensduur verkorten.

Lees verder

Chinese AI voorspelt de koers van hypersonische raketten. De vergeldingsstaking komt eraan

Diagnose in een minuut: hoe IT de zorg verandert

Wetenschappers hebben de grootste plant gevonden: de lengte is 180 km en de leeftijd is ongeveer 4,5 duizend jaar