A fiatalság fonálférgei

Jarod A. Rollins, a Maine-i Mount Desert Island Biological Laboratory tudósa a vezető szerzője egy nemrégiben megjelent tudományos cikknek, amely a hosszú élettartamhoz kapcsolható szinergikusan működő sejtes ösvényeket azonosít. Ezek  ötszörösére növelik az élettartamot a C. elegansban, egy fonálférgben, amelyet modellként használnak az emberi öregedés kutatásában.

Az élettartam megnövekedése megegyezik azzal, mintha egy ember 400 vagy 500 évet élhetne. A szinergikus hatás felfedezése új, hatékonyabb öregedésgátló terápiákhoz nyitja meg az utat. Az MDI Biological Laboratory tudósai, a kaliforniai Novatoban található Buck Öregedéskutató Intézet és a kínai Nanjing Egyetem kutatói együttműködve azonosították a szinergikus sejt-útvonalakat. 

A kutatás a C. elegans öregedését szabályozó két főbb ösvény felfedezésére támaszkodik, amely élőlény azért is népszerű modell az emberi öregedés kutatásában, mivel sok génen osztozik az emberekkel, és mivel rövid az élettartama, - csupán három-négy hét, - ami lehetővé teszi a tudósok számára, hogy gyorsan felmérjék az egészséges élettartam meghosszabbítását célzó genetikai és környezeti beavatkozások hatásait.

Konzervutak és angyalok

Mivel ezek az utak "konzerváltak", vagyis az evolúció során és révén az embereknek is átadódtak, mindig is intenzív kutatás tárgyát képezték. Számos olyan gyógyszer áll már ma is fejlesztés alatt, amely meghosszabbítja az egészséges élettartamot ezen ösvények megváltoztatásával. A szinergikus hatás felfedezése elhozhatja számunkra a még hatékonyabb öregedésgátló kezeléseket.

Az új kutatás kettős mutációval bíró állatot alkalmazott, melyben az inzulinjelző (IIS) és a TOR útvonalakat genetikailag megváltoztatták. Mivel az IIS-útvonalak megváltoztatása az élettartam 100 százalékos növekedésével jár, a TOR-útvonal megváltoztatása pedig újabb 30 százalékos növekedést eredményez,

a kettős mutánstól 130 százalékos élettartam növekedést vártak. Ehelyett azonban azt a megdöbbentő felfedezést tették, hogy az állat élettartama 500 százalékkal növekedett meg!

"Annak ellenére, hogy a C. elegansban felfedezték az öregedést szabályozó celluláris útvonalakat, még nem világos, hogy ezek a folyamatok hogyan hatnak egymásra" - mondta Hermann Haller doktor, az MDI Biológiai Laboratórium elnöke. "Ezen kölcsönhatások leírásával a tudósok előkészítik az utat az egészséges élettartam megnöveléséhez szükséges terápiákhoz a gyorsan öregedő népesség számára."

A szinergikus válaszreakciót szabályozó celluláris mechanizmusok leírása a Cell Reports online folyóiratban jelent meg, "A nem autonóm mitokondriális stresszreakció transzlációs szabályozása elősegíti a hosszú élettartamot" (Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity) címmel. A szerzők Jarod A. Rollins, és Aric N. Rogers orvosok, az MDI Biológiai Laboratóriumból.

1+1=5

"A szinergikus élettartam-kiterjesztés nagyon vad dolog" - mondta Rollins vezető szerző. "A hatás nem az egy meg egy egyenlő a kettővel elvén alapul, hanem az egy meg egy egyenlő öttel eredményen."

"A megállapításaink bizonyítják, hogy a természetben semmi sem létezik vákuumban. Annak érdekében, hogy a lehető leghatékonyabb öregedésgátló kezeléseket kifejleszthessük, inkább az ezt elősegítő hálózatokat kell vizsgálnunk, mintsem az egyes útvonalakat vagy aktorokat önmagukban."

A szinergikus interakció felfedezése kombinációs terápiák alkalmazását eredményezheti, amelyek mindegyike eltérő ösvényen halad a cél felé, - ami az egészséges emberi élettartam meghosszabbítása, - ugyanúgy, mint ahogy a rák és a HIV kezelésére is kombinált terápiákat alkalmaznak - tette hozzá Pankaj Kapahi társszerző, a Buck Intézetből.

Egyedül nem megy

A szinergetikus kölcsönhatás lehet a magyarázat arra is, hogy a tudósok miért nem voltak képesek eddig egyetlen gént azonosítani, amely felelős volna az egyes emberek azon képességéért, hogy rendkívüli idős kort megéljenek, súlyos életkori betegségektől mentesen, röviddel a haláluk előtti időszakig. A tanulmány arra összpontosít, hogyan szabályozódik a hosszú élettartam a mitokondriumokban, amelyek az energia homeosztázisáért felelős sejtek organellái. Az elmúlt évtizedben felhalmozódó bizonyítékok okozati összefüggést mutattak a mitokondriális rendellenességek és az öregedés között.

Rollins nyilatkozata szerint, jövőbeni kutatása a mitokondriumok öregedésben játszott szerepének további tisztázására összpontosít.

További információ a cikk témájában:

Jianfeng Lan et al. A nem autonóm mitokondriális stresszválasz transzlációs szabályozása elősegíti a hosszú élettartamot (Jianfeng Lan et al. Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity), Cell Reports (2019). DOI: 10.1016 / j.celrep.2019.06.078

(Forrás: Phys.org  Képek: Pixabay, Needpix)