וִידֵאוֹ: ההזדקנות עשויה להיות נשלטת על ידי גנים של בלמים ומאיצים
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
לימוד בתולעים מאתגר את תיאוריית "החלודה" של הזדקנות.
האם נוכל לצבוט גנים מסוימים כדי להדוף את תהליך ההזדקנות, או להיפך, כדי להאיץ אותו? מחקר חדש מצביע על כך שייתכן ויום אחד יתאפשר.
מדענים גילו מתגים גנטיים בתולעים עגולות (Caenorhabditis elegans) - שהמרכיב הגנטי שלהם דומה להפליא לזה של בני אדם - שכנראה גורמים לבריאים חסרי עמוד השדרה להזדקן כאשר הם מופנים, אך כאשר הם כבויים, הם עשויים להאריך את חייהם.
"זהו מעגל חדש ועשוי להיות עוצמתי שהתגלה זה עתה", אומר הביולוג מאוניברסיטת בראון, מארק טטר, שלא היה מעורב במחקר. "המסר של הביתה הוא שניתן להאט את ההזדקנות ולנהל אותה באמצעות מניפולציה של מעגלי איתות בתוך התאים.".
הממצא החדש מערער על תיאוריית ההזדקנות הרווחת, כלומר גופנו נשחק, או "חלודה", באופן זהה לזה של מכוניות ומכונות אחרות עקב נזק שנגרם ל- DNA הסלולרי שלנו (חומר גנטי) בגורמים כמו עישון., מחלה, קרני השמש האולטרה סגולות והמולקולות המגיבות כימית הנקראות רדיקלים חופשיים, המיוצרות כאשר התאים שלנו מייצרים אנרגיה. זה מציע במקום זאת ששילוב של גורמים הוא במשחק - בנוסף לחלודה, ישנם גם גנים מסוימים שעשויים לשאת הוראות להתחיל בתהליך ההזדקנות.
ביולוג ביה"ס לרפואה באוניברסיטת סטנפורד, סטיוארט קים, שכתב יחד עם המחקר החדש שפורסם בכתב העת Cell, אומר שהתוצאות עשויות להסביר שונות מדוע למינים יש אורך חיים שונה: למשל, תולעים יכולות לחיות עד שבועיים, ואילו בני אדם נותרים סביבם. במשך 66 שנים בממוצע (78 בארה"ב) וצבים יכולים לגדול במשך 200 שנה.
התיאוריה שלו: ישנם גנים בסיסיים מסוימים המוטלים על הכוונה ושמירה על תפקודי הגוף. גנים אלה מייצרים חלבונים המכונים "גורמי שעתוק" המשפיעים על פעילותם של גנים אחרים על ידי הפעלה או כיבוי של אותם. לדברי קים, גנים בסיסיים אלה מתוכנתים להעביר הילוכים - כלומר לגרום פחות או יותר מגורמי התעתיק הללו - מה שבתורו משנה את פונקציית המטענים שלהם, מה שמקפיץ את תהליך ההזדקנות.
קים מאמין כי ניתן להאט או אפילו להפוך הזדקנות אם מדענים מצליחים להבין כיצד למנוע מהגנים הראשיים לשנות מסלול. "מה שמצאנו הוא שהמערכת הרגולטורית ההתפתחותית הזו [ששומרת על תולעים צעירות] נעשתה לא מאוזנת בגיל מבוגר", אומר קים.
קים בחן את הפעילות של כל 20,000 הגנים בתולעים מרגע גילם של כשלושה ימים (כ -20 שנה בחיים אנושיים) ועד גיל 18 יום (80 עד 90 שנות אדם), ואז רובם מת.
עם התבגרות התולעים, החוקרים הבחינו בשינויים ברמת הפעילות של יותר מ -1,200 גנים, כאשר חלקם נדלקו ואחרים כבויים. מרבית הגנים הללו נשלטים על ידי גורם תעתיק שנעשה על ידי הגן elt3, אשר ידוע כמעורב בהתפתחות עור תולעים עגולות ומעיים.
עם הזמן, elt3 החלה להיסגר וייצור גורמי התעתיק שלה דעך. לדברי קים, השינוי של elt3 נגרם כתוצאה מהפעילות המוגברת של שני גנים אחרים: elt5 ו- elt6, המעורבים גם בפיתוח עור ומעי.
קים משווה את elt5 ו- elt6 לדוושות הבלם ו- elt3 למאיץ במכונית. כאשר הבלמים מופעלים ומפעילים כוח רב יותר, המכונית מאטה - וכמה גנים התלויים בדוושת הדלק רמזים כיצד להתנהג מפסיקים לתפקד כראוי.
כאשר קים וצוותו חסמו גם את elt5 וגם את elt6 בתולעים בוגרות, הם הצליחו למנוע מ- elt3 לכבות בבעלי החיים. כתוצאה מכך התולעים חיו עד שבוע יותר מהרגיל.
קים מאמין כי התהליך שהתגלה לאחרונה, יחד עם נזק ל- DNA אחראים להזדקנות, וציין כי התולעים מתו כאשר נחשפו לרמות קרינה גבוהות, אם כי לא חל שינוי בגנים ה elt או בכאלה השולטים בהם.
אז הדרך הטובה ביותר למנוע הימנעות מכך? הימנע מגורמים הידועים כגורמים לנזק לדנ"א, תפעל את מה שמכונה גנים-אדירים - והמצא דרך לתקן תאים שכבר הובל. "זה חלודה בחלקו וזה בחלקו דוושת הגז והבלמים", הוא מתייחס למצבה של מכונית בת 10 שראתה ימים טובים יותר. "אם הייתי רוצה לתקן את זה כדי שאמשיך לנהוג בו, הייתי רוצה לעשות שעווה כדי למנוע חלודה ואז הייתי מתקן גם את דוושת הגז והבלמים.".