การคัดเลือกโดยธรรมชาติได้ให้กำเนิดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีอายุต่างกันมาก เช่น ถ้าเราเปลือยกาย
เปรียบเทียบยีนอายุยืน
นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยและค้นพบลักษณะเฉพาะที่น่าสนใจ ปรากฎว่าระบบควบคุมสองระบบที่ควบคุมการแสดงออกของยีน ได้แก่ เครือข่ายวงจรชีวิตและเครือข่ายหลายขั้ว มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการมีอายุยืนยาว
นักวิจัยเปรียบเทียบรูปแบบการแสดงออกของยีนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมี 26 สายพันธุ์ที่มีอายุขัยสูงสุดแตกต่างกันไปตั้งแต่สองปี (ชรูว์) ถึง 41 ปี (หนูตุ่นเปลือย) พวกเขาระบุยีนหลายพันยีนที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยสูงสุดของสายพันธุ์ ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงบวกหรือเชิงลบกับการมีอายุยืนยาว
ขุดเปล่าและฉลาด ภาพตัดปะไฮเทค ที่มารูปภาพ: flickr
ปรากฎว่าตามกฎแล้วสายพันธุ์ที่มีอายุยืนยาวการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานและการอักเสบต่ำ ในเวลาเดียวกัน พวกมันแสดงการแสดงออกของยีนในระดับสูงที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA การขนส่ง RNA และการจัดระเบียบของโครงกระดูกของเซลล์ (หรือไมโครทูบูล)
การวิจัยก่อนหน้าโดย Vera Gorbunovaและ Andrey Seluanov ผู้เข้าร่วมในการศึกษาครั้งใหม่นี้ แสดงให้เห็นว่าลักษณะต่างๆ เช่น การซ่อมแซม DNA ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และการตอบสนองต่อการอักเสบที่อ่อนแอลง เป็นลักษณะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีอายุยืนยาว ดังนั้น สปีชีส์อายุสั้นจึงมีแนวโน้มที่จะมีการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานและการอักเสบในระดับสูง และมีการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA การขนส่ง RNA และการจัดระเบียบไมโครทูบูลในระดับต่ำ
สองเสาหลักแห่งการมีอายุยืนยาว
เมื่อนักวิจัยวิเคราะห์กลไกต่างๆเมื่อควบคุมการแสดงออกของยีนเหล่านี้ พวกเขาพบว่ามีสองระบบหลักที่เกี่ยวข้อง ยีนอายุขัยสั้นที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานและการอักเสบถูกควบคุมโดยเครือข่ายวงจรชีวิต นั่นคือการแสดงออกของพวกเขาถูกจำกัดอยู่เพียงบางช่วงเวลาของวัน ดังนั้นสิ่งนี้จะช่วยจำกัดการแสดงออกของยีนโดยรวมในสายพันธุ์ที่มีอายุยืนยาว ส่งผลให้นักวิทยาศาสตร์สามารถควบคุมยีนเพื่อให้มีอายุขัยสั้นได้
เปรียบเทียบรูปแบบการแสดงออกของยีนใน 26 ชนิดด้วยอายุขัย นักชีววิทยาแห่งโรเชสเตอร์ Vera Gorbunova และ Andrei Seluanov ค้นพบว่าคุณลักษณะของยีนต่างๆ ถูกควบคุมโดยเครือข่าย circadian หรือ pluripotency
ภาพประกอบมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ / Julia Joshp
“เราต้องรักษารูปแบบการนอนที่ดีต่อสุขภาพและหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับแสงในเวลากลางคืนเนื่องจากสามารถเพิ่มการแสดงออกของยีนที่ส่งผลเสียต่ออายุขัย” Gorbunova อธิบายในการแถลงข่าวสำหรับการศึกษา
ในทางกลับกันยีนที่มีระยะเวลายาวนานชีวิต - เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA, การขนส่ง RNA และไมโครทูบูล - ถูกควบคุมโดยเครือข่ายที่เรียกว่า pluripotency มีส่วนเกี่ยวข้องในการเขียนโปรแกรมเซลล์ร่างกายใหม่ - เซลล์ใด ๆ ที่ไม่สืบพันธุ์ - ให้เป็นเซลล์ตัวอ่อน พวกมันคืนความอ่อนเยาว์และงอกใหม่ได้ง่ายขึ้นมากโดยการบรรจุ DNA ใหม่ ซึ่งจะไม่เป็นระเบียบตามอายุ
"ปรากฎว่าวิวัฒนาการกระตุ้นเครือข่าย pluripotency เพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน" นักวิทยาศาสตร์เน้นย้ำ
บรรทัดล่างคืออะไร?
ดังนั้นเครือข่าย pluripotency และการเชื่อมต่อของมันด้วยยีนอายุขัยที่ "ดี" กลายเป็น "การค้นพบที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าการมีอายุยืนยาวพัฒนาขึ้นอย่างไร" Andrei Seluanov กล่าวสรุป งานใหม่นี้ยังจะช่วยในการพัฒนาวิธีการต่อต้านวัยขั้นสูงอีกด้วย มีการวางแผนว่าพวกเขาจะกระตุ้นยีนสำคัญเพื่อให้มีอายุยืนยาว นอกจากนี้ การแพทย์ในอนาคตจะเน้นไปที่การลดการแสดงออกของยีนเชิงลบที่ทำให้อายุขัยสั้นลง
อ่านเพิ่มเติม
AI ของจีนทำนายวิถีขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง การประท้วงตอบโต้จะเกิดขึ้นข้างหน้า
การวินิจฉัยในไม่กี่นาที: ไอทีกำลังเปลี่ยนแปลงการดูแลสุขภาพอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์พบพืชที่ใหญ่ที่สุด: มีความยาว 180 กม. และอายุประมาณ 4.5,000 ปี