Bioinżynierowie spowalniają starzenie się żywych komórek za pomocą oscylatora genów

Bioinżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego zmodyfikowali obwody genetyczne odpowiedzialne za…

kontroluje starzenie się komórek. Opracowali pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego, aby spowolnić proces starzenia i wydłużyć żywotność komórek.

W poprzednich badaniach naukowcy to odkrylikomórki przechodzą kaskadę zmian molekularnych przez całe życie, aż w końcu ulegają degeneracji i śmierci. Jednocześnie genetycznie identyczne komórki w tym samym środowisku mogą starzeć się na różne sposoby. Około połowa komórek starzeje się z powodu stopniowego spadku stabilności DNA, druga połowa z powodu degradacji mitochondriów, „elektrowni komórkowych”.

Tradycyjny „schemat” starzenia działa jakprzełącznik dwustabilny, który uruchamia jeden z dwóch procesów, wyjaśniają naukowcy. Użyli edycji genetycznej, aby stworzyć pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Przebudowany układ działa jak mechanizm zegarowy – oscylator, który dokonuje okresowych przełączeń. Powoduje, że komórka okresowo przełącza się między dwoma szkodliwymi „starymi” stanami, unikając długiego przebywania w jednym z nich i tym samym spowalniając degenerację komórki.

Naukowcy przetestowali swoją metodę nakomórki drożdży Saccharomyces cerevisiae. Analiza wykazała, że ​​modyfikacja genetyczna pod kontrolą „oscylatora” zwiększyła żywotność komórek o 82%.

Nasze komórki oscylacyjne żyją dłużej niż którykolwiek z najdłużej żyjących szczepów zidentyfikowanych wcześniej przez obiektywne genetyczne badania przesiewowe.

Nan Hao, współautor badania

Wyniki badania mogą położyć podwaliny podrozwój syntetycznych obwodów genów, aby skutecznie wydłużyć życie bardziej złożonych organizmów, twierdzą naukowcy. Pracują nad badaniem mechanizmów starzenia się różnych komórek ludzkich, w tym komórek macierzystych i nerwowych.

Czytaj więcej:

Niedźwiedzie rozdzielone w dzieciństwie ponownie się zjednoczyły: zoo opowiedziało, jak to wszystko poszło

Zdjęcie pojawiło się w drugim najgłębszym podwodnym dole krasowym na świecie

Światło we wczesnym wszechświecie: nowa teoria zmienia sposób, w jaki był