Vedci objavili veľmi jemný zvrat v genetike starnúcich buniek a zdá sa, že postupom času sú čoraz menej účinné.

sPrezradili to vedci z Northwestern University Zvieratá, ako sú myši, potkany, halančíky a dokonca aj ľudia, vykazujú progresívnu nerovnováhu dlhých a krátkych génov v takmer každej bunke v ich tele, keď starnú.

Zistenie naznačuje, že neexistujú žiadne špecifické gény, ktoré riadia proces starnutia. Namiesto toho sa zdá, že starnutie je riadené systémovými zmenami s komplexnými účinkami. To môže ovplyvniť tisíce rôznych génov a ich príslušných proteínov.

Avšak pre individuálny gén sú zmeny také malé, že sú nevýznamné. Možno aj preto naše upozornenie doteraz obchádzali.

„Zamerali sme sa hlavne na malý počet génov a mysleli sme si, že niektoré gény môžu vysvetliť túto chorobu.“ Hovorí Severozápadná univerzita Dátový vedec Luis Amaral.

„Takže možno sme sa predtým nezamerali na správnu vec. Teraz, keď máme toto nové chápanie, je to ako mať nový prístroj. Je to ako Galileo s ďalekohľadom, ktorý sa pozerá do vesmíru. Pohľad na genetickú aktivitu cez túto novú šošovku umožňujú nám vidieť biologické javy inak.“

Normálne sa v jednotlivej bunke alebo skupine buniek kód reprezentovaný v DNA preloží do RNA, čím sa stáva voľne plávajúcim súborom inštrukcií známym ako Kopírovať.

Táto mobilná knižnica genetických receptov je to, čo bunka používa na vytváranie svojich častí a vykonávanie rôznych funkcií. Zdá sa, že aj jeho obsah sa vekom mení.

U zdravého mladého zvieraťa je aktivita krátkych a dlhých génov v rámci transkriptómu vyvážená a táto rovnováha je starostlivo monitorovaná a udržiavaná. Ale ako jednotlivec starne, krátke gény sa stávajú dominantnejšou tendenciou.

U niekoľkých rôznych druhov zvierat sa v skutočnosti zistilo, že kratšie verzie sa rozmnožujú s vekom.

„Zmeny v génovej aktivite sú veľmi, veľmi malé a tieto malé zmeny zahŕňajú tisíce génov,“ Vysvetlite Vývojový biológ Thomas Stoeger.

„Zistili sme, že táto zmena bola konzistentná naprieč rôznymi tkanivami a u rôznych zvierat. Našli sme ju takmer všade. Považujem za veľmi pozoruhodné, že jeden relatívne krátky princíp, zdá sa, vysvetľuje takmer všetky zmeny v génovej aktivite, ktoré sa vyskytujú u zvierat, keď starnú.“ „vek“.

Rovnako ako samotný proces starnutia, aj prechod na mladšie verzie začína skoro a postupne.

U potkanov mali vzorky tkaniva odobraté vo veku 4 mesiacov relatívne dlhšiu priemernú dĺžku génu ako vzorky odobraté vo veku 9 mesiacov.

Textové zmeny zistené u halančíkov vo veku od 5 do 39 týždňov boli podobné.

Na testovanie vzoru na ľuďoch sa výskumníci obrátili na údaje z Expresia génov v tkanivách (GTEx), ktorá poskytuje verejnosti genetické informácie zozbierané od takmer 1000 zosnulých ľudí.

Medzi ľuďmi sa opäť zistilo, že dĺžka transkriptu predpovedá vyšší vek a stáva sa významnou vo vekovom rozmedzí 50 až 69 rokov.

V porovnaní s mladšou vekovou skupinou 30-49 rokov staršia skupina vykazovala dlhšie prepisy, ktoré boli menej pravdepodobné, že sa stanú introvertnými alebo sa stanú funkčne aktívnymi ako kratšia skupina.

„Výsledok pre ľudí je veľmi robustný, pretože máme viac ľudských vzoriek ako iné zvieratá.“ Hovorí Amaral.

„Bolo to zaujímavé aj preto, že všetky myši, ktoré sme skúmali, sú geneticky identické, rovnakého pohlavia a vychované v rovnakých laboratórnych podmienkach, ale ľudia sú rôzni. Všetky zomreli z rôznych príčin a v rôznom veku. Analyzovali sme vzorky od mužov a ženy oddelene a našli rovnaký vzor.“

Zatiaľ nie sú spokojní so svojimi výsledkami, výskumníci z Northwestern ďalej skúmali účinok niekoľkých látok proti starnutiu zásahov dĺžka kópie. Väčšina zásahov uprednostňovala dlhé verzie, napriek ich rôznym účinkom na organizmus.

Autori dospeli k záveru, že starnutie nemožno zredukovať na jediný pôvod transkripčnej nerovnováhy.

Skôr sú hádať sa Že „viaceré environmentálne a vnútorné podmienky“ môžu viesť k zvýšenej aktivite krátkych génov v tele.

Motivovaní našimi zisteniami o zásahoch proti starnutiu sa domnievame, že pochopenie smeru kauzality medzi bunkovými zmenami a inými transkripčnými zmenami závislými od veku a nerovnováhou súvisiacou s dĺžkou transkripcie by mohlo otvoriť nové smery výskumu pre zásahy proti starnutiu. uzatvárame.

Štúdia bola publikovaná v r starnutie prírody.