Jaunas publikācijas
Pētījums ar C. elegans modeli liecina, ka mRNS līdzsvars šūnās ietekmē mūža ilgumu.
Pēdējā pārskatīšana: 02.07.2025
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Kāpēc daži cilvēki dzīvo ilgāk nekā citi? Mūsu DNS gēni ir svarīgi, lai palīdzētu mums izvairīties no slimībām un uzturēt vispārējo veselību, taču atšķirības genoma secībā izskaidro mazāk nekā 30% no cilvēka dzīves ilguma dabiskajām variācijām.
Novecošanās ietekmes izpēte molekulārā līmenī varētu izgaismot dzīves ilguma variācijas, taču datu vākšana tādā ātrumā, mērogā un kvalitātē, kas nepieciešama, lai to pētītu cilvēkiem, nav iespējama. Tāpēc pētnieki pievēršas tārpiem (Caenorhabditis elegans). Cilvēkiem ir daudz bioloģisku līdzību ar šīm mazajām radībām, kurām arī ir lielas dabiskas dzīves ilguma variācijas.
Genomiskās regulācijas centra (CRG) pētnieki kontrolētā vidē novēroja tūkstošiem ģenētiski identisku tārpu. Pat tad, ja uzturs, temperatūra un saskare ar plēsējiem un patogēniem visiem tārpiem bija vienāda, daudzi no tiem turpināja dzīvot ilgāk vai īsāk nekā vidēji.
Pētījumā tika izsekots šīs variācijas pamatcēlonis līdz mRNS līmeņa izmaiņām dzimumšūnās (šūnās, kas iesaistītas reprodukcijā) un somatiskajās šūnās (šūnās, kas veido ķermeni). Laika gaitā mRNS līdzsvars starp šiem diviem šūnu tipiem tiek izjaukts jeb "atvienots", kā rezultātā daži indivīdi noveco ātrāk nekā citi. Secinājumi ir publicēti žurnālā "Cell".
Pētījumā arī atklāts, ka atdalīšanas procesa apmēru un ātrumu regulē vismaz 40 dažādu gēnu grupa. Šiem gēniem organismā ir daudz dažādu lomu, sākot no vielmaiņas līdz neiroendokrīnajai sistēmai. Taču šis pētījums ir pirmais, kas parāda, ka tie visi mijiedarbojas, lai daži indivīdi dzīvotu ilgāk nekā citi.
Dažu gēnu izslēgšana palielināja tārpu dzīves ilgumu, savukārt citu gēnu izslēgšana to saīsināja. Šie rezultāti liecina par pārsteidzošu iespēju: dabiskās atšķirības tārpu novecošanā var atspoguļot daudzu dažādu gēnu aktivitātes nejaušību, radot iespaidu, ka indivīdiem ir tikuši izslēgti daudzi dažādi gēni.
"Tas, vai tārps nodzīvo 8 vai 20 dienas, ir atkarīgs no šķietami nejaušām atšķirībām šo gēnu aktivitātē. Dažiem tārpiem, šķiet, vienkārši ir paveicies, jo tiem īstajā laikā ir aktivizēts pareizais gēnu komplekts," saka Dr. Matiass Eders, raksta pirmais autors un pētnieks Genomiskās regulēšanas centrā.
Trīs gēnu — aexr-1, nlp-28 un mak-1 — izslēgšana īpaši dramatiski ietekmēja dzīves ilguma izmaiņas, samazinot diapazonu no aptuveni 8 dienām līdz tikai 4. Tā vietā, lai vienādi pagarinātu visu īpatņu dzīvi, jebkura no šiem gēniem izņemšana ievērojami palielināja īslaicīgi dzīvojošo tārpu dzīves ilgumu, savukārt visilgāk dzīvojošo tārpu dzīves ilgums praktiski nemainījās.
Pētnieki novēroja tādu pašu ietekmi uz veselības ilgumu — dzīves ilgumu, kas pavadīts veselībā, nevis tikai fizisko dzīvi. Tikai viena gēna izslēgšana bija pietiekama, lai nesamērīgi uzlabotu veselīgu novecošanu tārpiem ar zemu veselības ilgumu.
"Šeit nav runa par nemirstīgu tārpu radīšanu, bet gan par to, lai novecošanās process būtu taisnīgāks nekā tas ir tagad. Mēs būtībā darām to pašu, ko dara ārsti – ņemam tārpus, kas nomirtu agrāk nekā viņu vienaudži, un padarām tos veselīgākus, palīdzot tiem dzīvot tuvāk maksimālajam potenciālajam dzīves ilgumam. Taču mēs to darām, vēršoties pret novecošanās pamatā esošajiem bioloģiskajiem mehānismiem, nevis tikai ārstējot slimus indivīdus. Tas būtībā padara populāciju vienveidīgāku un ilgāk dzīvojošu," sacīja Dr. Niks Stroustrups, pētījuma vecākais autors un komandas vadītājs Genomiskās regulācijas centrā.
Pētījumā netiek aplūkots, kāpēc gēnu atspējošana, šķiet, negatīvi neietekmē tārpu veselību.
"Vairāki gēni var mijiedarboties, lai nodrošinātu iebūvētu redundanci pēc noteikta vecuma. Iespējams arī, ka gēni nav nepieciešami indivīdiem, kas dzīvo drošā, ērtā vidē, piemēram, laboratorijā. Skarbajos savvaļas apstākļos šie gēni var būt svarīgāki izdzīvošanai. Šīs ir tikai dažas no darba teorijām," saka Dr. Eders.
Pētnieki savus atklājumus veica, izstrādājot metodi, kas mēra RNS molekulas dažādās šūnās un audos, apvienojot to ar "Lifespan Machine" — ierīci, kas vienlaikus izseko tūkstošiem nematodu dzīvi. Tārpi dzīvo Petri trauciņā ierīces iekšpusē, zem skenera acs.
Ierīce filmē nematodes reizi stundā, apkopojot daudz datu par to uzvedību. Pētnieki plāno izveidot līdzīgu ierīci, lai pētītu novecošanās molekulāros cēloņus pelēm, kuru bioloģija vairāk līdzinās cilvēku bioloģijai.