Szűkítés az öregedés elméletéről

Egy új tanulmány növeli és megerősíti azokat a kapcsolatokat, amelyek arra késztették a tudósokat, hogy javasolják az „öregedés transzpozonelméletét”.

"Eddig voltak olyan asszociációk és javaslatok, amelyek mindannyiunk számára értelmesek, de a tudományban az a különbség, hogy szüksége van az adatokra, hogy alátámassza véleményét."

A transzpozonok a DNS szélhámos elemei, amelyek kiszabadulnak az öregedő sejtekben, és átírják magukat máshol a genomban, és potenciálisan élettartam-lerövidítő káoszt hoznak létre a szövetek genetikai összetételében.

Ahogy a sejtek öregszenek, a korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a szorosan feltekercselt heterokromatin csomagolás, amely jellemzően bebörtönzi a transzpozonokat, lazábbá válik, lehetővé téve számukra, hogy kicsússzanak a kromoszómákból, és új helyekre mozogjanak, megzavarva a normális sejtműködést. Eközben a tudósok kimutatták, hogy a potenciálisan kapcsolódó beavatkozások, például a kalóriák korlátozása vagy bizonyos gének manipulálása bizonyíthatóan meghosszabbítják a laboratóriumi állatok élettartamát.

„Ebben a jelentésben a nagy előrelépés a valódi ok -okozati összefüggés lehetősége felé vezet” - mondja Stephen Helfand, a Brown Egyetem biológiaprofesszora és egy új tanulmány vezető szerzője. Proceedings of the National Academy of Sciences. "Eddig voltak olyan asszociációk és javaslatok, amelyek mindannyiunk számára értelmesek, de a tudományban az a különbség, hogy szüksége van az adatokra, hogy alátámassza véleményét."


belső feliratkozási grafika


A pontok összekötése

Az új eredmények, amelyeket a kar kutatója, Jason Wood vezetett, számos kísérletből származnak, amelyek alaposak és közvetlenek a gyengülő heterokromatin, a megnövekedett transzpozon expresszió, az öregedés és az élettartam közötti pontok összekapcsolásában.

Az egyik kísérletsorozatban a csapat vizuálisan elkapta az átültethető elemeket, amikor az öregedéskor gyümölcslegyekben ugrált. Speciális genetikai töredékeket illesztettek be a zsíros testsejtekbe, amelyek megfelelnek a legyek emberi májának és zsírsejtjeinek, amelyek élénkzölden világítanak, amikor specifikus transzponálható elemek mozognak a genomban. A mikroszkóp alatt a tudósok egyértelmű mintát láthattak arról, hogy az izzó „csapdák” egyre inkább világítanak a legyek öregedésével.

A transzpozon aktivitás növekedése nem volt állandó a legyek öregedésével. „A legyek elérik egy bizonyos kort, majd exponenciálisan felszáll” - mondja Wood. Az adatok azt mutatják, hogy az az időkeret, amelyben az átültethető elemek aktivitása valóban növekedni kezd, szorosan korrelál azzal az idővel, amikor a legyek elkezdenek pusztulni.

A cikkben végzett számos kísérlet azt is kimutatja, hogy egy kulcsfontosságú beavatkozás, amelyről már ismert, hogy növeli az élettartamot, az alacsony kalóriatartalmú étrend, drámaian késlelteti a megnövekedett transzpozon aktivitás kialakulását.

A transzpozon expresszió és az élettartam közötti kapcsolat további feltárása érdekében a csapat tesztelte a gének manipulálásának hatásait, amelyekről ismert, hogy javítják a heterokromatin elnyomást, amelyek nemcsak a legyekben, hanem az emlősökben is megtalálhatók. Például a Su (var) 3-9 gén expressziójának növekedése, amely segíti a heterokromatin képződését, meghosszabbította a légy maximális élettartamát 60 napról 80 napra. A Dicer-2 nevű gén expressziójának növekedése, amely a kis RNS-útvonalat használja a transzpozonok elnyomására, jelentősen növelte az élettartamot is.

Végül kimutatták, hogy a 3TC nevű HIV-ellenes gyógyszer, amely gátolja a transzpozonok aktiválását és azok új pozíciókba való bejutását a genomban, visszaállíthatja a Dicer-2-t letiltó mutációjú legyek élettartamát.

A következő lépések

Helfand szerint az új eredmények ellenére még mindig nincs itt az ideje annak, hogy kimondjuk, hogy a transzpozonok okozzák az öregedés egészségügyi hatásait. „Erős történetet alkotnak” - mondja. - Kezdjük felrakni a húst a csontvázra.

De új kísérleteket terveznek. Például a csapat szándékosan ösztönzi az átültethető elemek kifejezését, hogy lássa, ez aláássa -e az egészséget és az élettartamot. Egy másik megközelítés lehet az erőteljes CRISPR génszerkesztési technika használata az átültethető elemek genomon belüli mobilizálási képességének letiltására. Ha ez a beavatkozás befolyásolná az élettartamot, az is sokatmondó lenne, mondja Helfand.

A csapat tovább folytatja a gyógyszeres beavatkozások fejlesztését annak reményében, hogy növelheti hatékonyságát és többet megtudhat a biztonságáról.

Brown új támogatást is vezet a New York -i Egyetemmel és a Rochesteri Egyetemmel, hogy továbbfejlessze az öregedéssel kapcsolatos transzpozonok tanulmányozását.

Míg a transzpozonok jelentős öregedési tényezőnek tűnnek, Helfand és Wood szerint valószínűleg csak egy része egy olyan folyamatnak, amely idővel aláássa az egészséget. "Sok lehetséges mechanizmus befolyásolja az öregedési folyamatot" - mondja Wood. - Sok minden történik, de szerintünk ez az egyik.

A Nemzeti Egészségügyi Intézetek és az Amerikai Öregedéskutató Szövetség finanszírozta a kutatást.

Forrás: Brown University

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon