Pred kratkim je bila odkrita še ena domnevna mutacija, ki vodi v zgodnje staranje - v genu nsd1. Več deset takšnih genov je že znanih. Hipotetično lahko blokiranje teh regij genoma upočasni staranje in podaljša življenje. Toda poseg v genom lahko vodi do drugih - neprijetnih posledic. Vendar to znanstvenikov ne ustavi. V več laboratorijih naenkrat izvajajo eksperimente o onemogočevanju staranja genov. Kaj izhaja iz tega.
Mladi stari ljudje
Prva publikacija o domnevnem genskem staranju se je pojavila leta 1996 v reviji Science. Njeni avtorji, znanstveniki iz Japonske in ZDA, so preučevali ljudi z Wernerjevim sindromom - pri tej bolezni se telo obrabi dvakrat hitreje kot običajno, človek pri štiridesetih pa je videti osemdeset. Raziskovalci so opozorili na mutacijo gena WRN, ki se nahaja na osmem kromosomu. Domnevali so, da se zaradi nje motijo nekateri pomembni procesi v telesu in to pospešuje staranje.
Nekaj let pozneje je ugibanje deloma potrjeno. Za Wernerjev sindrom resnično trpijo le tisti, ki imajo dve kopiji mutantnega WRN gena. Vendar pa ga v dobesednem smislu skoraj ne moremo obravnavati kot starajoč se gen: gre za mediatorja, ki vpliva na druga področja DNA.
To je zato, ker WRN tvori protein, ki ohranja strukturo in celovitost človeške DNK. Vsaka njegova pomanjkljivost (in neizogibna je, če je v tem genu mutacija) spremeni mehanizme podvajanja in obnavljanja poškodovane molekule. To pa vpliva na delo drugih regij genoma, vključno s tistimi, ki so povezane s staranjem.
Starejši od svojih let
Promocijski video:
Gen za receptor za melanokortin tipa I (MC1R), ki so ga nedavno odkrili nizozemski, britanski in kitajski znanstveniki, je bil pod sumom. Povezali so genome 2.693 starostnikov z zunanjimi manifestacijami starosti, ki se odražajo na njihovih fotografijah.
Po analizi več kot osem milijonov enojnih nukleotidnih polimorfizmov - razlik v zaporedju DNK samo enega nukleotida v velikosti, smo ugotovili, da so tisti v genu MC1R povezani z zunanjimi znaki staranja. Tako imajo ljudje z dvema kopijama mutantne MC1R variante v povprečju dve leti starejši od dejanske starosti.
Dve leti se zdi malo. Če pa nosilci mutacije kadijo prepogosto, obiskujejo solarije in ne vodijo najbolj zdravega življenjskega sloga, se razkorak med navidezno in resnično starostjo povečuje, opozarjajo avtorji študije.
Mutantna različica gena nsd1 deluje na podoben način. Po navedbah kanadskih in britanskih znanstvenikov se tisti, ki so prejeli kopijo vsakega od staršev, hitreje starajo od vrstnikov.
Nalezljivo staranje
Gen CD36, ki so ga lani odkrili ameriški genetiki, igra tudi pomembno vlogo v procesu staranja. Očitno je odgovoren za zaustavitev delitve celic, kar signalizira njeno skorajšnjo smrt.
Med pregledovanjem starih celic so znanstveniki opazili nenavadno aktivnost CD36. Da bi ga podrobneje preučili, smo izvedli dva poskusa. Prvič, 15 odstotkov mladih zdravih celic v kulturi je bilo spremenjenih tako, da je gen CD36 deloval učinkoviteje. Zaradi tega so se prenehali deliti in pokazali so jasne znake staranja. Poleg tega so bile s tem okužene tudi druge celice v kulturi z običajnim genom.
V drugem poskusu so genetiki nekaj časa hranili kulturo starostnih celic v hranilni raztopini, nato so na njeno mesto postavili mlajše celice. Tisti pa so se nenadoma nehali deliti, kot da sprejemajo lastnosti nekdanjih "najemnikov". To potrjujejo poskusi na fibroblastih kože in pljuč. A zakaj se to zgodi, ni jasno, priznavajo avtorji študije.
Gen se je izklopil, mladost se je podaljšala
Švicarski znanstveniki eksperimentirajo z genom PUM2. V mladih celicah je protein, ki ga proizvaja, ključnega pomena za sintezo peptidov. Toda pri starejših se spremeni v resno oviro: njegove molekule se zapletejo in preprečijo RNA, da bi prenašala navodila iz jedra do tistih delov celice, kjer se zbirajo beljakovine.
Tako je ena od "žrtev" PUM2 snov MFF, ki je pomembna za izkoriščanje poškodovanih mitohondrij. Dejstvo je, da vsebina teh celičnih energetskih postaj, razen ATP in odpadnih produktov, nikoli ne zapusti svojih meja. Ko se mitohondriji obrabijo, se v njih oblikujejo nekakšne luknje, skozi katere agresivne molekule prodrejo v citoplazmo celice, pri čemer poškodujejo DNK celice in povzročijo motnje v njenem delu. Mlade celice se spopadajo s takšnimi nesrečami zahvaljujoč MFF, mitohondriji cepijo na koščke in prebavijo poškodovane drobce. V starejših celicah to preprečuje PUM2. Kot rezultat, celice hitreje ostarijo in umrejo.
Če se PUM2 pravočasno izklopi ali izloči DNK, se bo staranje upočasnilo, znanstveniki so predlagali in blokirali ta gen pri ogorčicah z ogorčicami. Mitohondrije v vseh celicah so postajale mlajše in živali so živele bistveno dlje kot njihove nespremenjene sorodnice. Toda pri miših ta tehnika ni bila tako učinkovita. Mitohondrije so postale mlajše le v črevesnih celicah.
Naslednji korak so poskusi s človeškimi celičnimi kulturami. Raziskovalci upajo, da bodo našli varnejši način za zmanjšanje količine beljakovin, ki jih proizvaja PUM2, brez urejanja genoma.
Alfija Enikeeva