Nesmrtelnost je ceněná touha lidstva. A z vědeckého hlediska to a priori není realizovatelné. Otázka spočívá na mechanismu stárnutí: buňky se samy odbourávají, hromadí se „odpad“nebo je to geneticky určeno. V druhém případě je „program smrti“teoreticky zakázán. Najdou hlístoví červi přepínač?
Připomeňme, že všechny formy života udržují samoléčivé prostředí na molekulární úrovni. Postupem času však přestává být udržován a dochází k poškození buněčných struktur nazývaných oxidační stres.
V poslední polovině století se vědci snaží pochopit, proč dochází ke „změně režimu“a produkci reaktivních druhů kyslíku - například volných radikálů, se v těle zvyšuje.
Studie metabolismu nematod prokázaly, že při poklesu hladiny oxidace se zvyšuje životnost parazitů škrkavek. V některých experimentech je to téměř dvojnásobek „standardu“.
A pomocí analýzy DNA bylo možné zjistit, že stárnutí je doprovázeno některými změnami na genetické úrovni. Například gen p16INK4a byl lokalizován u myší, což je schopné ovlivnit regeneraci, stal se aktivním s věkem, což vedlo k degradaci buněk.
Problém je v tom, že je poměrně problematické spojovat metabolické poruchy s některými specifickými mechanismy, náhodnými nebo geneticky určenými. „V takových případech je velmi obtížné zjistit, kde je příčina a kde je účinek,“vysvětluje biochemik Brian Kennedy z University of Washington.
To znamená, že všechny výše uvedené negativní procesy na molekulární úrovni mohou doprovázet stárnutí a nezpůsobovat je.
V průběhu řady studií bylo již možné stanovit, že změny v expresi určitých genů (tj. V jejich činnosti) mohou ovlivnit život organismu. Nebylo však jisté, že tyto konkrétní oblasti DNA jsou zodpovědné za „skutečné“stárnutí.
A nyní molekulární biologové ve Stanfordu, vedeni Stuartem Kimem, tvrdí, že poprvé byli schopni získat přímý důkaz o existenci genetických „programů stárnutí“. Zpráva o této práci byla zveřejněna v časopise Cell.
Propagační video:
Vědci provedli úplnou srovnávací analýzu genové exprese u mladých a starých nematod. Bylo identifikováno asi tisíc rozdílů, které však byly ovládány hlavně pouze třemi transkripčními faktory - ELT-3, ELT-5 a ELT-6.
Tyto proteiny slouží jako druh "skleniček", které spouštějí přenos dědičných informací aktivací nebo deaktivací jednotlivých genů. A algoritmus jejich práce u starých a mladých červů byl výrazně odlišný.
Ale jak zkontrolovat, co řídí transkripční faktory samy o sobě - hromadění škodlivých mutací nebo dědičný program? Vědci za tímto účelem vystavili červy několika druhům škodlivých účinků - oxidačnímu stresu, infekci viry a radiační expozici.
Nic však neovlivnilo expresi tří klíčových proteinů. Na základě získaných výsledků vědci dospěli k závěru, že spouštění mechanismů stárnutí je způsobeno genetickými faktory. "V červovém genomu jsou instrukce," říká Dr. Kim.
Aby znovu otestovali „dědičnou“hypotézu, Američané ve stáří neutralizovali expresi dvou faktorů (ELT-5 a ELT-6) u červů. V důsledku toho žili jedinci vystavení zásahu jeden a půlkrát déle než jejich normální protějšky.
Hlavní autor studie nazývá proces změny genové funkce „vývojovým driftem“a spojuje ji s reprodukcí: jednoduše přestanou pracovat tak, jak mají - jakmile se reprodukční věk skončí. “
Podle Dr. Kennedyho však na základě získaných údajů není možné jednoznačně vyloučit vliv buněčných „zbytků“a dalších (odlišných od identifikovaných) genetických mechanismů. Tělo je složitá věc.
Existují i jiné verze. Zejména jsme již psali o pokusech najít „stárnoucí geny“v nematodech. Vědci pak dospěli k závěru, že stárnutí je genetický program, ale projevuje se přesně v hromadění buněčných zbytků.
Na druhé straně zjištění skupiny Stanford jsou do jisté míry v souladu s údaji z jiného experimentu - tentokrát u lidí. Bylo provedeno skupinou gerontologů z Pacific Health Research Institute, pod vedením Bradleyho Willcoxe. Zpráva o této práci byla zveřejněna v časopise PNAS.
Havajští vědci zkoumali genetické kombinace 213 lidí starších než 95 let a dospěli k závěru, že určitá mutace jednoho z genů (nazývaná FOXO3A) zvyšuje šance na přežití dvacetkrát až třicetiletého milníku. "Pokud jste zdědili tuto kombinaci, pak zvažte, že jste zasáhli jackpot," vysvětluje Dr. Willcox.
Zdá se tedy, že se potvrzuje hypotéza o dědičném základě stárnutí. A to je povzbudivé. V tom smyslu, že pokud lze odpovídající geny izolovat, bude možné je také neutralizovat.
Například profesor Kim je velmi optimistický. Je si jistý, že „elixír mládí“může být zcela syntetizován, pokud bude provedena srovnávací analýza molekulárních komplexů starého a mladého člověka - analogií s červy hlísticemi.