Äskettäin löydettiin toinen oletettu mutaatio, joka johtaa varhaiseen ikääntymiseen - nsd1-geenissä. Useita kymmeniä sellaisia geenejä tunnetaan jo. Hypoteettisesti näiden genomialueiden estäminen voisi hidastaa ikääntymistä ja pidentää elämää. Mutta puuttuminen genomiin voi johtaa muihin - epämiellyttäviin seurauksiin. Tämä ei kuitenkaan pysäytä tutkijoita. Ikääntymisgeenien käytöstä poistamiseen liittyviä kokeita tehdään nyt useissa laboratorioissa kerralla. Mitä siitä tulee.
Nuoret vanhat ihmiset
Ensimmäinen oletetun ikääntymisgeenin julkaisu ilmestyi vuonna 1996 Science-lehdessä. Sen kirjoittajat, tutkijat Japanista ja Yhdysvalloista, tutkivat ihmisiä, joilla on Wernerin oireyhtymä - tässä taudissa kehon kuluminen on kaksinkertainen nopeus kuin tavallisesti, ja 40-vuotias henkilö näyttää kahdeksankymmentä. Tutkijat kiinnittivät huomiota kahdeksannessa kromosomissa sijaitsevan WRN-geenin mutaatioon. Oletetaan, että sen takia jotkut tärkeät prosessit kehossa ovat häiriintyneet, ja tämä nopeuttaa ikääntymistä.
Muutamaa vuotta myöhemmin arvaus vahvistettiin osittain. Vain ne, joilla on kaksi kopiota mutantista WRN-geenistä, kärsivät todella Wernerin oireyhtymästä. Sitä ei kuitenkaan voida tuskin pitää ikääntyvänä geeninä kirjaimellisessa merkityksessä: se on välittäjä, joka vaikuttaa muihin DNA: n osiin.
Tämä johtuu siitä, että WRN tuottaa proteiinia, joka ylläpitää ihmisen DNA: n rakennetta ja eheyttä. Mikä tahansa sen virheistä (ja ne ovat väistämättömiä, jos tässä geenissä on mutaatio), muuttaa vahingoittuneen molekyylin replikaatiomekanismeja ja palautumisia. Tämä puolestaan vaikuttaa genomin muiden alueiden, myös ikääntymiseen liittyvien, työhön.
Vanhempi kuin hänen vuotta
Mainosvideo:
Alankomaiden, brittiläisten ja kiinalaisten tutkijoiden äskettäin löytämä melaniinkortiinireseptorityypin I (MC1R) geeni on epäilty. He korreloivat 2693 vanhuksen genomit heidän valokuvissaan näkyvien ikärakojen kanssa.
Tutkittuaan yli kahdeksan miljoonaa yksittäisen nukleotidin polymorfismia - eroja vain yhden nukleotidin kokoisessa DNA-sekvenssissä, todettiin, että MC1R-geenin ne liittyvät ulkoisiin ikääntymisen merkkeihin. Siten ihmiset, joilla on kaksi kopiota mutanttisesta MC1R-variantista, näyttävät olevan keskimäärin kaksi vuotta vanhemmat kuin heidän todellinen ikänsä.
Kaksi vuotta näyttää olevan vähän. Jos mutaation kantajat kuitenkin tupakoivat, käyvät solariumissa liian usein ja johtavat ei terveellisimpiin elämäntapoihin, silloin näennäisen ja todellisen iän välinen kuilu kasvaa, tutkimuksen kirjoittajat varoittavat.
Nsd1-geenin mutanttimuunnelma toimii samalla tavalla. Kanadalaisten ja brittiläisten tutkijoiden mukaan ne, jotka saivat siitä kopion jokaiselta vanhemmalta, ikävät nopeammin kuin ikäisensä.
Tarttuva ikääntyminen
CD36-geenillä, jonka amerikkalaiset geneetikot löysivät viime vuonna, on myös merkittävä rooli ikääntymisprosessissa. Ilmeisesti hän on vastuussa solunjakautumisen lopettamisesta, mikä merkitsee sen välitöntä kuolemaa.
Tutkiessaan vanhentavia soluja tutkijat huomasivat CD36: n epätavallisen aktiivisuuden. Tutkimme sitä yksityiskohtaisemmin suorittamalla kaksi koetta. Ensimmäisessä 15 prosenttia nuorista terveistä soluista viljelmässä muokattiin siten, että CD36-geeni toimi tehokkaammin. Seurauksena he lopettivat jakamisen ja osoittivat selviä ikääntymisen merkkejä. Lisäksi muut solut viljelmässä, jossa oli normaali geeni, infektoitiin tällä.
Toisessa kokeessa geneetikot pitivät jonkin aikaa vanhentuvien solujen viljelmää ravintoliuoksessa, sitten nuoremmat solut sijoitettiin paikoilleen. Ne puolestaan lopettivat yhtäkkiä jakamisen, ikään kuin omaksuttaisi entisten "vuokralaisten" ominaisuudet. Tämä vahvistetaan kokeilla ihon ja keuhkojen fibroblasteilla. Mutta miksi näin tapahtuu, ei ole selvää, tutkimuksen kirjoittajat myöntävät.
Geeni sammutettiin, nuoret pidentyivät
Sveitsiläiset tutkijat kokeilevat PUM2-geeniä. Nuorissa soluissa sen tuottama proteiini on välttämätön peptidisynteesille. Mutta vanhemmilla ihmisillä siitä tulee vakava este: sen molekyylit takertuvat ja estävät RNA: ta lähettämästä ohjeita ytimestä niihin solun osiin, joihin proteiineja kerätään.
Siten yksi PUM2: n "uhreista" on MFF-aine, joka on tärkeä vaurioituneiden mitokondrioiden hyödyntämisessä. Tosiasia, että näiden solukkoenergia-asemien sisältö ATP: tä ja jätetuotteita lukuun ottamatta ei koskaan jätä rajojaan. Mitokondrioiden kuluessa niihin muodostuu eräänlainen reikiä, joiden läpi aggressiiviset molekyylit imeytyvät solun sytoplasmaan, vahingoittaen solun DNA: ta ja aiheuttaen keskeytyksiä sen työssä. Nuoret solut selviävät tällaisista onnettomuuksista MFF: n avulla, jakautuen mitokondrioihin paloiksi ja sulamalla vaurioituneet fragmentit. Vanhemmissa soluissa tämä estyy PUM2: lla. Seurauksena on, että solut ikääntyvät nopeammin ja kuolevat.
Jos PUM2 poistetaan käytöstä tai katkaistaan DNA: sta ajoissa, ikääntyminen hidastuu, tutkijat ehdottivat ja estävät tätä geeniä sukkulamatoihin. Kaikissa soluissa mitokondrioista tuli nuorempia, ja eläimet eläivät huomattavasti pidempään kuin muuttumattomat kollegansa. Mutta hiirillä tämä tekniikka ei ollut niin tehokas. Mitokondriat ovat nuorempia vain suolesoluissa.
Seuraava vaihe on kokeet ihmisen soluviljelmien kanssa. Tutkijat toivovat löytävänsä turvallisemman tavan vähentää PUM2: n tuottaman proteiinin määrää ilman perimän muokkaamista.
Alfiya Enikeeva