Nie ma genu starości? Nowe odkrycie naukowców może zadziwić
Naukowcy zaobserwowali, że niezwykle subtelne zmiany w genetyce starzejących się komórek mogą powodować coraz mniejszą ich funkcjonalność w miarę upływu czasu.
Proces starzenia jest nieodzownym elementem ludzkiego życia. Geny starości były do tej pory nieuchwytne mimo licznych prób ich wykrycia. Jednakże badacze z Northwestern University w trakcie analiz odkryli, że w miarę starzenia się następuje coraz większy brak równowagi między genami w praktycznie każdej komórce ciała, czy to myszy, czy ludzi. Zatem może to sugerować, że nie ma konkretnych i specyficznych genów, które kontrolują proces starzenia.
Starość może być regulowana przez zmiany na poziomie struktury genów, co może wpływać jednocześnie na tysiące różnych genów i odpowiednich białek. Naukowcy zauważyli, że zachodzące zmiany dla pojedynczego genu są tak małe, że w zasadzie są nieistotne, dlatego też do tej pory nie mogli oni ich zarejestrować.
Jak mówi dr Luis Amaral z Northwestern University: - Skupialiśmy się przede wszystkim na niewielkiej liczbie genów, myśląc, że kilka genów wyjaśni tę kwestię. Może więc wcześniej nie skupialiśmy się na właściwych rzeczach. Teraz kiedy mamy to nowe zrozumienie, to tak, jakbyśmy mieli nowy instrument. To jak Galileusz z teleskopem, patrzący w kosmos. Spojrzenie na aktywność genów przez tę nową soczewkę pozwoli nam inaczej postrzegać zjawiska biologiczne.
Ludzki genom składa się z DNA, który posiada odpowiednie instrukcje, które są potrzebne do budowy i funkcjonowania komórek. Są one określone w formie "par zasad" czterech substancji chemicznych. By owe instrukcje mogły "wejść w życie", DNA musi zostać "odczytane", a następnie przepisane, (skopiowane) na RNA. Odczyty genów są nazywane transkryptomem.
Jest to swoistego rodzaju "mobilną biblioteką receptur genetycznych", czyli tym dzięki czemu komórka funkcjonuje. Zawartość owej biblioteki wydaje się zmieniać wraz z wiekiem. U młodego osobnika występuje równowaga długich i krótkich transkryptomów, jednakże podczas starzenia się, niektóre geny stają się bardziej dominujące. Zauważono, że krótsze transkryptomy pomnażają się wraz z wiekiem.
- Zmiany w aktywności genów są bardzo, bardzo małe, a te małe zmiany obejmują tysiące genów. Odkryliśmy, że ta zmiana była spójna w różnych tkankach i u różnych zwierząt. Znaleźliśmy go niemal wszędzie. Uważam za bardzo ważne, że jedna, stosunkowo zwięzła zasada wydaje się wyjaśniać prawie wszystkie zmiany w aktywności genów, które zachodzą u zwierząt w miarę starzenia - mówi dr Thomas Stoeger z Northwestern University.
Nowe badania dotyczące starości
Zespół naukowy najpierw przebadał transkryptomy zwierząt i zauważyli, że np. czteromiesięczne szczury miały stosunkowo dłuższą medianę długich transkryptomów, aniżeli szczury w wieku 9 miesięcy. Z kolei u ludzi odkryto, że długość transkryptomu jest predyktorem starszego wieku.
Starsza grupa badawcza (od 50 do 69 lat) w porównaniu z młodszą grupą (od 30 do 49 lat), posiadała dłuższe transkryptomy, które rzadziej "pasowały" lub stawały się funkcjonalnie aktywne względem krótszych transkryptomów. Warto podkreślić, że następowało to bez względu na płeć. Naukowcy twierdzą, że starzenia się nie można ograniczyć do jednego źródła, czyli braku równowagi transkryptomu. Twierdzą oni, że "wiele warunków środowiskowych i wewnętrznych" może prowadzić do tego, że krótkie transkryptomy są bardziej aktywne w organizmie.
