Biologai nustatė, kaip gyvenimo trukmę pailginti 500%: 1+1=5

MDI Biological Laboratory mokslininkai, bendradarbiaudami su Buck Institute for Research on Aging Novato, (Kalifornija), ir Nanjing universitetu Kinijoje, nustatė ląstelių sinerginius ilgaamžiškumą lemiančius procesus, kurie senėjimo tyrimuose kaip modeliai naudojamų nematodų C. elegans gyvenimo trukmę prailgino penkis kartus.

Pasak vieno iš mokslininkų, žmogui tai atitiktų 400 ar 500 metų gyvenimo trukmę.

Tyrime pateikiami dvi svarbiausios procesų grandinės, lemiančios C. elegans gyvenimo trukmę. Šios apvaliosios kirmėlės arba nematodai yra populiarus senėjimo tyrimų modelis, nes turi daug bendrų su žmonėmis genų ir įprastai tegyvena tris keturias savaites, tad mokslininkai gali greitai įvertinti genetinių ir aplinkos faktorių įtaką sveiko gyvenimo trukmei.

Kadangi šios procesų grandinės yra „konservuotos“, t.y. evoliucijos metu perėjusios žmonėms, jos intensyviai tyrinėjamos. Dabar kuriama nemažai vaistų, kurie sveiko gyvenimo trukmę prailgina, veikdami būtent šiuos procesus. Sinerginio efekto atradimas atveria duris dar efektyvesniam senėjimo gydymui.

Naujajame tyrime panaudota dviguba mutacija, buvo genetiškai pakeistos insulino signalizavimo (IIS) ir rapamicino veikimo (TOR) procesų grandinės. Kadangi IIS procesų grandinės pakeitimas gyvenimo trukmę pailgina 100 procentų, o TOR – 30 procentų, būtų galima tikėtis, kad dviguba mutacija tikėtiną gyvenimo trukmę prailgintų 130 procentų. Tačiau trukmė padidėjo 500 procentų.

„Nors šios C. elegans senėjimą reguliuojančios ląstelių procesų grandinės jau atrastos, nebuvo aišku, kaip jos veikia drauge,“ sakė Hermann Haller, M.D, MDI Biological Laboratory prezidentas. „Padėdami charakterizuoti šias sąveikas, mūsų mokslininkai grindžia kelią tokioms reikalingoms sparčiai senėjančios populiacijos sveiko gyvenimo pratęsimo terapijoms.“

Ląstelių lygiu veikiančių mechanizmų, kontroliuojančių sinerginį poveikį, išsiaiškinimas ir yra internetiniame Cell Reports žurnale publikuoto straipsnio „Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity“ tema. Tarp jo autorių yra Jarod A. Rollins, Ph.D., ir Aric N. Rogers, Ph.D., iš MDI Biological Laboratory.

„Sinerginis veikimas išties stiprus,“ sakė Rollins, vienas iš autorių kartu su Jianfeng Lan, Ph.D., iš Nanjing universiteto. „Efektas nėra vienas plius vienas lygu du, o vienas plius vienas lygu penki. Mūsų tyrimas parodo, kad gamtoje niekas nevyksta vakuume; norint kurti efektyviausius vaistus nuo senėjimo, reikia žvelgti į ilgaamžiškumo tinklus, o ne atskirus procesus.“

Šios sinerginės sąveikos atradimas gali paskatinti žmonių sveiko gyvenimo trukmės ilginimui naudoti skirtingas procesų grandines veikiančių terapijų kombinacijas, panašiai, kaip dabar naudojamos terapijos vėžio ir ŽIV gydyti, svarstė Pankaj Kapahi, Ph.D., iš Buck Institute. Kapahi vienas iš Rogers ir Di Chen, Ph.D., iš Nanjing universiteto straipsnio autorių.

Sinerginė sąveika gali paaiškinti ir tai, kodėl mokslininkams nepavyko aptikti konkretaus geno, lemiančių kai kurių žmonių itin ilgą gyvenimo trukmę be pagrindinių su amžiumi susijusių ligų pasireiškimo beveik iki pat mirties.

Straipsnyje susitelkiama į ląstelių energijos homeostazę reguliuojančių organelų – mitochondrijų – gyvavimo trukmę. Per pastarąjį dešimtmetį pateikta vis daugiau duomenų, rodančių, priežastinį mitochondrijų reguliavimo sutrikimo ir senėjimo ryšį. Būsimas Rollinso tyrimas bus skirtas toliau aiškintis mitchondrijų vaidmeniui senėjimo procese, sakė jis.

phys.org