Nove publikacije
Studija na modelu C. elegans pokazuje da ravnoteža mRNA u stanicama utječe na životni vijek
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Zašto neki ljudi žive dulje od drugih? Geni u našoj DNK važni su nam u izbjegavanju bolesti i održavanju općeg zdravlja, ali razlike u sekvenci genoma objašnjavaju manje od 30% prirodnih varijacija u ljudskom životnom vijeku.
Ispitivanje učinaka starenja na molekularnoj razini moglo bi rasvijetliti varijacije u životnom vijeku, ali prikupljanje podataka brzinom, opsegom i kvalitetom potrebnom za proučavanje ovoga kod ljudi je nemoguće. Stoga se istraživači okreću crvima (Caenorhabditis elegans). Ljudi imaju mnogo bioloških sličnosti s ovim malim stvorenjima, koja također imaju velike prirodne varijacije u životnom vijeku.
Istraživači Centra za genomsku regulaciju (CRG) pratili su tisuće genetski identičnih crva u kontroliranom okruženju. Čak i kada su prehrana, temperatura i izloženost predatorima i patogenima bili isti za sve crve, mnogi od njih nastavili su živjeti dulje ili kraće od prosjeka.
Studija je pratila uzrok ove varijacije u promjenama u razinama mRNA u stanicama zametne linije (stanice uključene u reprodukciju) i somatskim stanicama (stanice koje tvore tijelo). Ravnoteža mRNA između ove dvije vrste stanica s vremenom se poremeti ili "odvoji", što uzrokuje da neke osobe stare brže od drugih. Nalazi su objavljeni u časopisu Cell.
Studija je također otkrila da opseg i brzinu procesa odvajanja regulira skupina od najmanje 40 različitih gena. Ti geni igraju mnogo različitih uloga u tijelu, od metabolizma do neuroendokrinog sustava. No, studija je prva koja pokazuje da svi oni međusobno djeluju kako bi uzrokovali da neke osobe žive dulje od drugih.
Isključivanje nekih gena produžilo je životni vijek crva, dok ga je isključivanje drugih skratilo. Ovi rezultati ukazuju na iznenađujuću mogućnost: prirodne razlike u starenju kod crva mogu odražavati slučajnost u aktivnosti mnogih različitih gena, što čini da su pojedinci bili podvrgnuti isključivanju mnogih različitih gena.
„Živi li crv 8 ili 20 dana ovisi o naizgled slučajnim razlikama u aktivnosti tih gena. Čini se da neki crvi imaju sreće jer imaju pravi skup gena aktiviranih u pravo vrijeme“, kaže dr. Matthias Eder, prvi autor rada i istraživač u Centru za genomsku regulaciju.
Izbacivanje tri gena - aexr-1, nlp-28 i mak-1 - imalo je posebno dramatičan učinak na varijacije životnog vijeka, smanjujući raspon s oko 8 dana na samo 4. Umjesto da se životni vijek svih jedinki jednoliko produži, uklanjanje bilo kojeg od ovih gena značajno je povećalo životni vijek kratkoživućih crva, dok je životni vijek najdugovječnijih crva ostao praktički nepromijenjen.
Istraživači su primijetili iste učinke na zdravstveni vijek, razdoblje života provedenog u zdravlju, a ne samo u fizičkom životu. Uklanjanje samo jednog od gena bilo je dovoljno za nesrazmjerno poboljšanje zdravog starenja kod crva s niskim zdravstvenim vijekom.
„Ovdje se ne radi o stvaranju besmrtnih crva, već o tome da proces starenja učinimo pravednijim nego što je sada. U biti radimo ono što rade liječnici - uzimamo crve koji bi uginuli ranije od svojih vršnjaka i činimo ih zdravijima, pomažući im da žive bliže svom maksimalnom potencijalnom životnom vijeku. Ali to radimo ciljajući temeljne biološke mehanizme starenja, a ne samo liječenjem bolesnih pojedinaca. To u biti čini populaciju ujednačenijom i dugovječnijom“, rekao je dr. Nick Stroustrup, glavni autor studije i voditelj tima u Centru za genomsku regulaciju.
Studija ne objašnjava zašto onemogućavanje gena ne utječe negativno na zdravlje crva.
„Nekoliko gena može međusobno djelovati kako bi osiguralo ugrađenu redundanciju nakon određene dobi. Također je moguće da geni nisu potrebni pojedincima koji žive u sigurnom, ugodnom okruženju, poput laboratorija. U teškim uvjetima divljine, ovi geni mogu biti važniji za preživljavanje. Ovo su samo neke od radnih teorija“, kaže dr. Eder.
Istraživači su do svojih otkrića došli razvojem metode koja mjeri molekule RNA u različitim stanicama i tkivima, kombinirajući je sa "Lifespan Machine" (Strojem za mjerenje životnog vijeka), uređajem koji istovremeno prati cijeli život tisuća nematoda. Crvi žive u petrijevoj zdjelici unutar stroja, ispod oka skenera.
Uređaj snima nematode jednom na sat, prikupljajući mnoštvo podataka o njihovom ponašanju. Istraživači planiraju stvoriti sličan stroj za proučavanje molekularnih uzroka starenja kod miševa, čija biologija više nalikuje ljudskoj.