Nesmrtnost je negovana želja človeštva. In z znanstvenega vidika ni a priori neuresničljivo. Vprašanje temelji na mehanizmu staranja: ali celice razgradijo same od sebe, nabirajo "smeti" ali je to genetsko določeno. V slednjem primeru je "program smrti" teoretično onemogočen. Ali bodo črvi nematode našli stikalo?
Spomnimo se, da vse življenjske oblike vzdržujejo samozdravilno okolje na molekularni ravni. Vendar se sčasoma preneha vzdrževati in nastanejo poškodbe celičnih struktur, imenovane oksidativni stres.
Zadnje pol stoletja znanstveniki poskušajo razumeti, zakaj pride do "spremembe režima" in se v telesu na primer poveča reaktivna kisikova vrsta - prosti radikali.
Študije presnove ogorčic so pokazale, da se ob znižanju ravni oksidacije življenjska doba zajedavcev okroglovih črvov poveča. V nekaterih poskusih je skoraj dvakrat "standard".
In s pomočjo analize DNK je bilo mogoče ugotoviti, da staranje spremljajo nekatere spremembe na genetski ravni. Na primer, gen p16INK4a je bil lokaliziran pri miših, ki lahko vplivajo na regeneracijo, s starostjo pa je postal aktiven, kar vodi v razgradnjo celic.
Težava je v tem, da je metabolične motnje precej problematično povezati z nekaterimi posebnimi mehanizmi, naključnimi ali gensko določenimi. "V takih primerih je zelo težko povedati, kje je vzrok in kje je posledica," razlaga biokemik Brian Kennedy z univerze v Washingtonu.
Pomeni, da lahko vsi zgoraj navedeni negativni procesi na molekularni ravni spremljajo staranje in ga ne povzročajo.
V številnih raziskavah je bilo že mogoče ugotoviti, da lahko spremembe v izražanju določenih genov (torej v njihovi aktivnosti) vplivajo na življenje organizma. Vendar ni bilo gotovosti, da so prav te regije DNA odgovorne za "pravo" staranje.
In zdaj molekularni biologi na Stanfordu, ki jih vodi Stuart Kim, trdijo, da jim je prvič uspelo pridobiti neposredne dokaze o obstoju genetskih "programov staranja". Poročilo o tem delu je bilo objavljeno v reviji Cell.
Promocijski video:
Znanstveniki so opravili popolno primerjalno analizo izražanja genov pri mladih in starih ogorčicah. Ugotovljenih je bilo približno tisoč razlik, ki pa so jih v glavnem nadzirali le trije faktorji transkripcije - ELT-3, ELT-5 in ELT-6.
Ti proteini služijo kot neke vrste "prenapetostniki", ki sprožijo prenos dednih informacij z aktiviranjem ali deaktiviranjem posameznih genov. In algoritem njihovega dela pri starih in mladih črvih se je bistveno razlikoval.
Toda kako preveriti, kaj sami nadzorujejo transkripcijske dejavnike - kopičenje škodljivih mutacij ali dedni program? Da bi to naredili, so raziskovalci črve izpostavili številnim vrstam škodljivih učinkov - oksidativnemu stresu, okužbi z virusi in izpostavljenosti sevanju.
Nič pa ni vplivalo na izražanje treh ključnih beljakovin. Na podlagi pridobljenih rezultatov so znanstveniki ugotovili, da je sprožitev mehanizmov staranja posledica genetskih dejavnikov. "Obstajajo navodila za genom črvov," pravi dr. Kim.
Da bi še enkrat preizkusili "dedno" hipotezo, so Američani v starosti nevtralizirali izražanje dveh dejavnikov (ELT-5 in ELT-6) pri črvih. Posledično so posamezniki, izpostavljeni intervenciji, živeli en in pol krat dlje kot njihovi običajni kolegi.
Glavni avtor študije proces spremembe dela genov imenuje "razvojni premik" in ga povezuje z razmnoževanjem: "Transkripcijski faktorji ELT-3, ELT-5 in ELT-6 imajo lahko pomembno vlogo pri razvoju mlade ogorčice, vendar po izpolnitvi njihove funkcije preprosto prenehajo delovati, kot bi morali - takoj, ko se reproduktivna starost konča."
Vendar pa po besedah dr. Kennedyja na podlagi pridobljenih podatkov ni mogoče nedvoumno izključiti vpliva celičnih "naplavin" in drugih (drugačnih od opredeljenih) genetskih mehanizmov. Telo je zapletena stvar.
Obstajajo tudi druge različice. Zlasti smo že pisali o poskusih iskanja "starajočih se genov" v ogorčicah. Nato so znanstveniki prišli do zaključka, da je staranje genetski program, ki pa se kaže ravno v kopičenju celičnih naplavin.
Po drugi strani so ugotovitve skupine Stanford nekoliko skladne s podatki iz drugega eksperimenta - tokrat na ljudeh. Izvedla jo je skupina gerontologov iz Pacific Health Research Institute, ki jo je vodil Bradley Willcox. Poročilo o tem delu je bilo objavljeno v reviji PNAS.
Havajski znanstveniki so pregledali genetske kombinacije 213 ljudi, starejših od 95 let, in prišli do zaključka, da določena mutacija enega od genov (imenovana FOXO3A) poveča možnosti za preživetje stoletnega mejnika za dva do trikrat. "Če ste podedovali to kombinacijo, potem pomislite, da ste zadeli jackpot," razlaga dr. Willcox.
Tako se zdi hipoteza o dedni osnovi staranja potrjena. In to je spodbudno. V smislu, da če je mogoče izolirati ustrezne gene, jih bo mogoče nevtralizirati.
Profesor Kim je na primer zelo optimističen. Prepričan je, da je "eliksir mladosti" mogoče popolnoma sintetizirati, če se izvede primerjalna analiza molekulskih kompleksov stare in mlade osebe - po analogiji z ogorki ogorčic.