Hemligheten med livslängd avslöjas. Allt handlar om genuttryck, och här är hur du kan påverka det

Naturligt urval har producerat däggdjur som åldras på väldigt olika sätt. Till exempel om vi tar nakna

grävare och räfflor, då kan de förra levaupp till 41 år gamla, och det är 20 gånger fler än gnagare av liknande storlek, till exempel samma näbbmus. För att förklara denna "inkonsekvens" genomförde forskare en speciell studie. Enligt nytt arbete av biologer från University of Rochester, USA, handlar allt om mekanismerna som reglerar genuttryck.

Jämförelse av livslängdsgener

Forskare har studerat gener förknippade medlivslängd och upptäckt intressanta specifika egenskaper. Det visar sig att två regulatoriska system som kontrollerar genuttryck – dygnsnätverket och pluripotensnätverken – är avgörande för livslängden.

Forskare jämförde genuttrycksmönsterDet finns 26 arter av däggdjur med varierande maximala livslängder från två år (smuss) till 41 år (nakna mullvadsråttor). De identifierade tusentals gener associerade med den maximala livslängden för en art, som var positivt eller negativt korrelerade med livslängden.

Naken grävare och smus. Högteknologiskt collage, fotokälla: flickr

Det visade sig att långlivade arter som regel,lågt uttryck av gener involverade i energimetabolism och inflammation. Samtidigt uppvisar de högt uttryck av gener involverade i DNA-reparation, RNA-transport och organisering av cellskelettet (eller mikrotubuli).

Tidigare forskning av Vera Gorbunovaoch Andrey Seluanov, som deltog i den nya studien, visade att egenskaper som effektivare DNA-reparation och en svagare inflammatorisk respons är karakteristiska för långlivade däggdjur. Följaktligen tenderade kortlivade arter att ha högt uttryck av gener involverade i energimetabolism och inflammation, och lågt uttryck av gener involverade i DNA-reparation, RNA-transport och mikrotubuliorganisation.

Två pelare för lång livslängd

När forskare analyserade mekanismerna,reglering av uttrycket av dessa gener, fann de att två huvudsystem är inblandade. Gener med kort livslängd involverade i energimetabolism och inflammation styrs av dygnsnätverk. Det vill säga, deras uttryck är begränsat till vissa tider på dygnet. Följaktligen kommer detta att bidra till att begränsa det totala genuttrycket i långlivade arter. Som ett resultat kommer forskare att kunna kontrollera gener för kort förväntad livslängd.

Jämför genuttrycksmönster i 26 arter medlivslängder upptäckte Rochester-biologerna Vera Gorbunova och Andrei Seluanov att egenskaperna hos olika gener styrs av cirkadiska eller pluripotensnätverk. 
University of Rochester illustration / Julia Joshp

"Vi måste upprätthålla hälsosamma sömnmönster ochundvik exponering för ljus på natten, eftersom det kan öka uttrycket av gener som påverkar livslängden negativt, förklarar Gorbunova i ett pressmeddelande för studien.

Å andra sidan långvariga generlivet - involverat i DNA-reparation, RNA-transport och mikrotubuli - kontrolleras av det så kallade pluripotensnätverket.Det är involverat i omprogrammering av somatiska celler - alla celler som inte är reproduktiva - till embryonala. De föryngras och regenereras mycket lättare genom att packa om DNA, som blir oorganiserat med åldern.

"Det visade sig att evolutionen aktiverade pluripotensnätverket för att öka livslängden", betonar forskarna.

Vad är slutresultatet?

Alltså pluripotensnätverket och dess förbindelsermed "bra" livslängdsgener visade sig vara "en viktig upptäckt för att förstå hur livslängden utvecklas", avslutar Andrei Seluanov. Det nya arbetet kommer också att hjälpa till i utvecklingen av avancerade anti-aging metoder. Det är planerat att de ska aktivera nyckelgener för lång livslängd. Dessutom kommer framtida medicin att fokusera på att minska uttrycket av negativa gener som förkortar livslängden.

Läs mer

Kinesisk AI förutsäger förloppet av hypersoniska missiler. Hämndstrejken kommer att vänta

Diagnos på en minut: hur IT förändrar vården

Forskare har hittat den största växten: dess längd är 180 km och dess ålder är cirka 4,5 tusen år