STEM

Wieczna młodość: Przełomowe odkrycie genetyków

Writer

Czy geny wpływają na długość naszego życia? A jeśli tak, to które? Na te pytania postanowili odpowiedzieć, w ramach wspólnego projektu badawczego, naukowcy ze szwajcarskiej Politechniki Federalnej w Zurychu oraz konsorcjum badawczego „JenAge” z niemieckiego miasta Jena. Poprzez badanie 40 tys. genów myszy, danio pręgowatego oraz nicieni C. elegans naukowcy zdołali zidentyfikować 30 genów wpływających w znacznym stopniu na proces starzenia. Aby odnaleźć te powtarzające się u wszystkich trzech gatunków, zmierzono poziom substancji zwanej informacyjnym kwasem RNA (mRNA) w komórkach zwierząt. Liczba pojedynczych nici tego transkryptu RNA może wskazywać, czy dany gen jest szczególnie aktywny.

Na różnych etapach życia organizmu poziom aktywności poszczególnych genów może ulegać zmianie – w kategoriach naukowych proces ten nazywamy regulacją w górę lub w dół. Wykładowca Politechniki Federalnej Michael Ristow i jego zespół wykorzystali ten fakt, aby wyszukać geny poddawane regulacji w ten sam sposób u wszystkich trzech organizmów w analogicznych okresach życia. W efekcie możliwe było powiązanie poszczególnych genów z procesem starzenia. Pod koniec badania spośród tysięcy sprawdzonych genów wyłoniono zaledwie 30 „genów starzenia” powtarzających się u wszystkich trzech gatunków.

https://www.youtube.com/watch?v=OU5Wj6-K5ks

Dłuższe i pełne energii życie

Średni wzrost długości życia o 25%

Spośród 30 wyróżnionych genów największy wpływ na proces starzenia wykazał gen Bcat-1. Poprzez jego regulację w dół udało się zwiększyć długość życia nicieni średnio o 25%. – To najbardziej znaczący wpływ na długość życia, jaki udało nam się zmierzyć w czasie naszych badań – mówi prof. Michael Ristow. Co więcej, nicień żyjący średnio przez 14–20 dni przez dłuższy czas zachował również swoją witalność. Poprawę zaobserwowano w takich dziedzinach jak pigmentacja (związana z wiekiem), szybkość ruchu i częstotliwość reprodukcji. Zdaniem Ristowa wszystkie te czynniki uległy poprawie.

Naukowcy zdołali ustalić, że wpływ na wzrost witalności i wydłużenie czasu życia mają tzw. aminokwasy rozgałęzione. Gen Bcat-1 zawiera bowiem wzorzec enzymu odpowiedzialnego za rozpad tych aminokwasów, dzięki czemu jego zablokowanie pozwoliło zwiększyć ich nagromadzenie w organizmach zwierząt. Dla porównania zbadano także zwierzęta karmione pożywką wzbogaconą o aminokwasy. W tym przypadku również zaobserwowano pozytywny wpływ zmiany na długość i jakość życia, jednak był on mniej wyraźny.

 

Możliwy wpływ na ludzi

W przypadku ludzi mechanizm działa w podobny sposób

Charakter przeprowadzonego badania całkowicie wyklucza możliwość jego powtórzenia u ludzi. Mimo to, zważywszy na uzyskane wyniki, naukowcy są przekonani, że mechanizm ten działa u nas w podobny sposób. – Szukaliśmy wyłącznie genów zachowanych w procesie ewolucji, a tym samym obecnych u wszystkich organizmów, w tym u ludzi – mówi Ristow, specjalista ds. metabolizmu energetycznego oraz współautor i koordynator badań.

old-gif

Według uzyskanych od niego informacji planowane jest już badanie kliniczno-kontrolne w tej dziedzinie. Ristow wyjaśnia jednak, że nie można odnieść go do długości życia ludzi – choćby dlatego, że takie podejście skutkowałoby znaczącym przekroczeniem czasu i budżetu całego projektu. Zamiast tego zastosowane zostanie nieco inne podejście, obejmujące pomiar cholesterolu i cukru we krwi jako ważnych wskaźników stanu zdrowia ludzi.

 

Jakość życia ważniejsza od jego długości

Celem badań nie jest wydłużenie życia

Ristow zwraca uwagę, że wiele aminokwasów rozgałęzionych wykorzystuje się dziś w terapiach – np. w leczeniu uszkodzeń wątroby lub w żywieniu sportowców. Jak podkreśla, celem badania nie jest jednak dalsze wydłużanie życia ludzi, bowiem jego długość i tak nieustannie rośnie. Zwracając uwagę na bieżące zmiany demograficzne i koszty opieki medycznej, Ristow uważa, że zwiększanie długości życia jest nieuzasadnione, jeśli ma ono wiązać się z licznymi chorobami.

rower

Jego celem jest wydłużenie okresu życia, w którym cieszymy się dobrym zdrowiem. Tego typu badania mogą dostarczyć cennej wiedzy na temat procesu starzenia oraz znacząco przyczynić się do zapobiegania przewlekłym chorobom związanym z wiekiem – takim jak cukrzyca czy nadciśnienie tętnicze. Ristow podkreśla, że podobne osiągnięcia są w stanie nie tylko poprawić jakość życia osób starszych, lecz także znacząco zmniejszyć koszty leczenia i opieki zdrowotnej.

DNAZdjęcie główne: Flickr — Mehmet Pinarci (CC BY 2.0)Obraz 1: Wikipedia — Dan Dickinson (CC BY-SA 3.0)Gif 1: Flickr — Vancouver Film School (CC BY 2.0)Gif 2: Imgur — orbojunglist

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story