Němečtí vědci učinili „velký objev“, který může zpomalit proces stárnutí

Přes staletí výzkumu a pokroků v medicíně stále existuje mnoho nevyřešených záhad, z nichž nejdůležitější je pochopení příčin stárnutí a toho, jak jej můžeme zpomalit nebo zvrátit.

Nová studie publikovaná ve vědeckém časopise Nature ale možná konečně našla odpovědi na tyto otázky.

Vědci z univerzity v Kolíně nad Rýnem v Německu nejen zjistili, že genová transkripce – proces, při kterém buňka vytváří kopii RNA z řetězce DNA – se s věkem zrychluje, ale je méně přesná a náchylnější k chybám. Zjistili také, že určité procesy nám mohou pomoci tento pokles zvrátit.

nálezy označil za „velký objev“, řekl Dr. Andreas Beyer, hlavní vyšetřovatel.

„Probíhá bouře na Twitteru,“ řekl Euronews.next. „Někteří kolegové jsou opravdu nadšení.“

Než Bayer a jeho tým před 10 lety zahájili svůj investigativní projekt, typická studie stárnutí „se zabývala pouze diferenciální genovou expresí,“ říká Bayer.

Vysvětluje, že předchozí studie si kladly otázky jako: „Až zestárneš, jaké geny se zapnou a které se vypnou?“ a „Jak to změní regulaci nebo metabolismus v buňce?“

Ale nikdo se neptal, jak se samotný proces přepisu mění, jak stárneme, linie zkoumání, která by mohla nabídnout poznatky, které nám nakonec pomohou zvrátit nebo zastavit pokles.

Přepis je klíčem ke zdravému stárnutí

Transkripce je pro Bayerův výzkum stěžejní, protože je to proces, při kterém buňka vytváří kopii RNA z kousku DNA.

Tato kopie je důležitá, protože nese genetickou informaci potřebnou pro tvorbu nových proteinů v buňce. Proteiny určují zdraví a funkci buněk a buňky pak vytvářejí vše živé.

V průběhu našeho života se naše buňky obnovují, „ale každá buňka je jiná a odlišná jsou různé geny, které se v ní aktivují,“ vysvětluje Bayer. Tato aktivace se nazývá transkripce.

Protože geny dávají buňkám jejich účel, jejich transkripce musí být bezchybná.

„Musíte vytvořit správný počet kopií každého genu a získat přesnou kopii genové sekvence, ale také musíte aktivovat přesné geny, které buňka potřebuje, aby fungovala tak, jak má,“ řekl Baer.

V lidském těle je mnoho různých typů buněk: nervové buňky, svalové buňky, krevní buňky, kožní buňky a tak dále. Protože každá buňka plní jinou funkci, v každém typu buňky se aktivuje (přepisuje) jiná sada genů.

„Stroj“ – jak to nazývá Bayer – který je zodpovědný za vytvoření transkripční kopie sekvence genu Pol II (RNA polymeráza II).

A jeho tým zjistil, že proces přepisu se s přibývajícím věkem zrychluje a tato zrychlená transkripce způsobuje, že Pol II dělá více chyb, v podstatě vytváří „špatné“ přepisy, které mohou vést k mnoha nemocem.

„Pokud se Pol II stane příliš rychlým, udělá více chyb a pak sekvence již neodpovídá sekvenci genomu. Důsledky jsou podobné těm, které máte, když jsou mutace v samotném genomu,“ řekl Baer.

Přestaňte kopírovat poškozené buňky, druhý skvělý hack

Předchozí výzkumy již prokázaly, že nízkokalorické diety a inhibice inzulinové signalizace – blokování signálu mezi inzulinem a buňkami – mohou oddálit stárnutí a prodloužit životy mnoha zvířat.

Bayerův tým se ve svých experimentech snažil zjistit, zda to má nějaký vliv na zpomalení Pol II a snížení počtu vadných kopií.

Vyšetřování – společná spolupráce 26 lidí v šesti různých laboratořích – pracovalo nejprve s červy, myšmi a ovocnými muškami geneticky upravenými tak, aby inhibovaly signalizaci inzulínu, a také s myšmi na nízkokalorické dietě, aby se určila výkonnost buněčné transkripce ve stáří. . V obou případech Paul 2 reagoval a cestoval pomaleji a dělal méně chyb.

Bayer a jeho tým poté sledovali přežití ovocných mušek a červů, kteří nesli mutaci, která zpomalila Pol II, a zvířata žila o 10 až 20 procent déle než jejich nemutovaní protějšky.

Když vědci použili úpravu genů ke zvrácení mutací u červů, zkrátila se životnost zvířat, což vedlo k příčinné souvislosti.

Aby svůj experiment otestovali na lidech, pracovali na vzorcích krve od velmi mladých a velmi starých lidí.

„Když jsme v laboratoři porovnávali mladé buňky s velmi starými buňkami, dostali jsme přesně stejné výsledky,“ řekl pro Euronews.next Argyris Papantonis, jeden z vedoucích výzkumníků.

Mezidruhové výsledky potvrzují, že jde o „obecný jev, který se vztahuje ke stárnutí a není specifický pro jednotlivé modely, řekněme mušek,“ řekl Bayer.

„Naše studie například naznačuje, že zdravá strava nebo tato intervence omezující kalorie by zlepšila kvalitu transkripce produkce RNA v buňce. To by pak mělo pro buňky dlouhodobé příznivé účinky.“

zjištění Papantonis poznamenává, že může pomoci zabránit vzniku rakoviny, protože jde o „onemocnění chyb s pozdním nástupem. Omezení chyb může být způsob, jak snížit výskyt rakoviny nebo onemocnění v pozdním věku.“

Může nám to také umožnit „lépe porozumět stárnutí, lépe porozumět tomu, co se stane, když stárneme“, a nakonec „lépe porozumět intervencím, které podle mého názoru otevírají nové příležitosti pro oddálení stárnutí nebo prodloužení zdravého stárnutí,“ řekl Bayer.