Nyligen upptäcktes en annan förmodad mutation som leder till tidig åldrande - i nsd1-genen. Flera dussin sådana gener är redan kända. Hypotetiskt kan blockering av dessa regioner i genomet bromsa åldrandet och förlänga livslängden. Men störning i genomet kan leda till andra - obehagliga konsekvenser. Men detta hindrar inte forskare. Experiment för att inaktivera åldrande gener genomförs nu i flera laboratorier samtidigt. Vad kommer ut av det.
Unga gamla människor
Den första publikationen om den förmodade åldrande genen publicerades 1996 i tidskriften Science. Dess författare, forskare från Japan och USA, studerade personer med Werners syndrom - vid denna sjukdom sliter kroppen ut dubbelt så snabbt som vanligt, och en person på fyrtio ser åttio. Forskarna uppmärksammade en mutation i WRN-genen som ligger på den åttonde kromosomen. Det antogs att på grund av det störs vissa viktiga processer i kroppen, och detta påskyndar åldrandet.
Några år senare bekräftades gissningen delvis. Endast de som har två kopior av den mutanta WRN-genen lider verkligen av Werners syndrom. Det kan emellertid knappast betraktas som en åldrande gen i bokstavlig mening: det är en medlare som påverkar andra delar av DNA.
Detta beror på att WRN tillverkar ett protein som upprätthåller strukturen och integriteten hos mänskligt DNA. Någon av dess defekter (och de är oundvikliga om det finns en mutation i denna gen) ändrar mekanismerna för replikering och återställande av den skadade molekylen. Detta påverkar i sin tur arbetet i andra regioner i genomet, inklusive de som är förknippade med åldrande.
Äldre än hans år
Kampanjvideo:
Genen för melanocortinreceptor typ I (MC1R), som nyligen upptäckts av holländska, brittiska och kinesiska forskare, har misstänkt sig. De korrelerade genomen hos 2 693 äldre personer med de yttre manifestationerna av ålder återspeglas i sina fotografier.
Efter att ha analyserat mer än åtta miljoner enstaka nukleotidpolymorfismer - skillnader i DNA-sekvensen för endast en nukleotid i storlek, konstaterades det att de som finns i MC1R-genen är associerade med yttre tecken på åldrande. Således ser personer med två kopior av den mutanta MC1R-varianten i genomsnitt två år äldre än deras faktiska ålder.
Två år verkar vara lite. Men om bärare av mutationen röker, besöker garvningssängar för ofta och inte leder till den mest sunda livsstilen, ökar klyftan mellan uppenbar och verklig ålder, varnar författarna till studien.
Den mutanta varianten av nsd1-genen verkar på liknande sätt. Enligt kanadensiska och brittiska forskare åldras de som fick en kopia av det från var och en av föräldrarna snabbare än sina kamrater.
Smittsom åldrande
CD36-genen, som upptäcktes förra året av amerikanska genetiker, spelar också en viktig roll i åldringsprocessen. Tydligen är han ansvarig för att stoppa celldelningen, vilket signalerar dess överhängande död.
Vid undersökning av senescentceller märkte forskare den ovanliga aktiviteten hos CD36. För att studera det mer detaljerat genomförde vi två experiment. I den första modifierades 15 procent av unga friska celler i kultur så att CD36-genen fungerade mer effektivt. Som ett resultat slutade de dela och visade tydliga tecken på åldrande. Dessutom infekterades andra celler i kultur med en normal gen med detta.
I det andra försöket höll genetiker en kultur av åldrande celler i en näringslösning under en tid, sedan placerades yngre celler på sin plats. De upphörde i sin tur plötsligt med att dela, som om de antog de tidigare "hyresgästerna". Detta bekräftas av experiment på fibroblaster i hud och lungor. Men varför detta händer är inte klart, medger författarna till studien.
Genen stängdes av, ungdomen förlängdes
Schweiziska forskare experimenterar med PUM2-genen. I unga celler är proteinet som produceras väsentligt för peptidsyntes. Men hos äldre människor förvandlas det till ett allvarligt hinder: dess molekyler trasslar sig ihop och förhindrar RNA från att överföra instruktioner från kärnan till de delar av cellen där proteiner samlas.
Således är ett av "offren" för PUM2 MFF-ämnet, vilket är viktigt för användning av skadade mitokondrier. Faktum är att innehållet i dessa cellulära energistationer, med undantag för ATP och avfallsprodukter, aldrig lämnar sina gränser. När mitokondrierna sliter bildas ett slags hål i dem, genom vilka aggressiva molekyler sipprar in i cytoplasma i cellen, vilket skadar cellens DNA och orsakar avbrott i dess arbete. Unga celler hanterar sådana olyckor tack vare MFF, delar upp mitokondrier i bitar och smälter skadade fragment. I äldre celler förhindras detta av PUM2. Som ett resultat åldras cellerna snabbare och dör.
Om PUM2 stängs av eller skärs ur DNA i tid kommer åldrandet att sakta, föreslog forskare och blockerade denna gen i nematodmaskar. Mitokondrier i alla celler blev yngre, och djur levde betydligt längre än deras omodifierade motsvarigheter. Men med möss var denna teknik inte så effektiv. Mitokondrier har blivit yngre endast i tarmsceller.
Nästa steg är experiment med mänskliga cellkulturer. Forskarna hoppas kunna hitta ett säkrare sätt att minska mängden protein som produceras av PUM2 utan genomredigering.
Alfiya Enikeeva
