Co powoduje, że nasz organizm się starzeje? Cztery uzupełniające się badania, w tym jedno przeprowadzone przez Northwestern Medicine, doprowadziły do ​​tego samego wniosku: długie geny.

W niedawnym badaniu naukowcy opisują swoje wyniki i ich wkład w istniejące informacje na temat starzenia się.

„Długie geny, które stają się mniej aktywne wraz z wiekiem, mogą być główną przyczyną starzenia się naszego organizmu” – stwierdził współautor korespondencji Thomas Stoeger, adiunkt medycyny w zakresie chorób płuc i intensywnej terapii w Northwestern University Feinberg School of Medicine oraz członek zespołu Instytut Długowieczności Potocsnak. „Nasze odkrycie stanowi postęp w tej dziedzinie, identyfikując pojedyncze zjawisko, które łączy większość istniejącej wiedzy na temat starzenia się i sprawia, że ​​to podstawowe zjawisko staje się mierzalne”.

Artykuł, w którym podkreślono wspólne ustalenia czterech międzynarodowych grup badawczych, został opublikowany w czasopiśmie Trends in Genetics 21 marca. Grupy te jako pierwsze doszły do ​​wniosku, że większość aspektów starzenia biologicznego wiąże się z długością genów.

Warunki, o których wiadomo, że przyspieszają starzenie się, zmniejszają aktywność długich genów. Obejmuje to stres oksydacyjny i promieniowanie UV. Warunki, o których wiadomo, że spowalniają starzenie, zwiększają aktywność długich genów, takich jak ograniczenie kalorii. Ponadto geny, które są bardzo krótkie lub bardzo długie, kodują procesy komórkowe, o których wiadomo, że zmieniają się wraz ze starzeniem, takie jak tworzenie energii komórkowej, synteza białek i przekazywanie sygnałów neuronowych.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Oto dlaczego się starzejemy

„Regulacja genów jest jednym z najważniejszych procesów życiowych, a nasze cztery badania wyjaśniają, dlaczego szczególnie aktywność długich genów zmienia się wraz ze starzeniem się” – powiedział Stoeger. „Oprócz starzenia się pokazujemy, że to samo zjawisko występuje u pacjentów cierpiących na chorobę Alzheimera, chorobę związaną z wiekiem. Nasze odkrycia pomagają nam na nowo przemyśleć przyczyny chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Ponieważ geny odpowiedzialne za funkcje nerwowe są niezwykle długie, postawić hipotezę, że zmniejszona aktywność komórek o długich genach nie powoduje wytworzenia wystarczającej ilości biomateriałów do prawidłowego utrzymania funkcji nerwowych.

Jak podają naukowcy, czynnikiem powodującym starzenie się jest zjawisko fizyczne związane z długością genów, a nie z konkretnymi genami zaangażowanymi w proces starzenia lub funkcją tych genów. Oryginalne ustalenia oparto na mieszaninie danych molekularnych pochodzących od ludzi, myszy, szczurów, killifish, C. elegans, D. melanogaster i eksperymentów na myszach. Wcześniejsze badania naukowe miały na celu identyfikację konkretnych genów odpowiedzialnych za starzenie się. Ten nowy pogląd różni się od dominujących podejść biologicznych, które badają wpływ pojedynczych genów.

Długie geny mają po prostu więcej potencjalnych miejsc, które mogą zostać uszkodzone. Naukowcy porównują to do podróży samochodowej – im dłuższa podróż, tym większe prawdopodobieństwo, że coś pójdzie nie tak. A ponieważ fizjologiczna rola niektórych typów komórek opiera się na genach dłuższych niż w przypadku innych typów komórek, w przypadku niektórych typów komórek istnieje większe prawdopodobieństwo uszkodzenia DNA narastającego wraz z wiekiem. Podczas starzenia się geny ulegają uszkodzeniom, gdy nici DNA zawierające te geny pękają. Uniemożliwia to komórkom odczytanie informacji i aktywację informacji zawartej w genie. Im dłuższy gen, tym większe prawdopodobieństwo, że istnieje co najmniej jedno miejsce uszkodzenia DNA, które powstrzymuje aktywację genu.

Ponieważ wiadomo, że komórki nerwowe opierają się na szczególnie długich genach i są powolne lub nie dzielą się, są one szczególnie podatne na to zjawisko. Wiele genów odpowiedzialnych za utratę mózgu podczas starzenia i związanych z chorobą Alzheimera jest wyjątkowo długich. Dzieci i młodzież z nowotworem, wyleczone chemioterapią uszkadzającą DNA, później cierpią z powodu przedwczesnego starzenia się, w tym neurodegeneracji.

Ta historia została opublikowana z kanału agencyjnego bez modyfikacji tekstu. Zmieniono jedynie nagłówek.