Ανακάλυψη μετάλλαξης που βοηθά τους τυφλοπόντικες αρουραίους να παραμένουν «για πάντα νέοι», με πιθανή εφαρμογή στους ανθρώπους

Επιστήμονες ανακάλυψαν τέσσερις μεταλλάξεις στο ένζυμο cGAS που βοηθούν τους γυμνούς τυφλοπόντικες αρουραίους να αντιστέκονται στη βλάβη του DNA - ένας μηχανισμός που θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για έρευνα σχετικά με την παράταση της διάρκειας ζωής στους ανθρώπους.

Γυμνός τυφλοπόντικας αρουραίος - Πηγή: Minden Pictures

Ο γυμνός τυφλοπόντικας αρουραίος (Heterocephalus glaber), που ζει στο Κέρας της Αφρικής και σε μέρη της Κένυας, έχει από καιρό γοητεύσει τους επιστήμονες επειδή τα γονίδιά του μοιάζουν περισσότερο με αυτά των ανθρώπων παρά των ποντικών, καθιστώντας τον ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της γήρανσης και της μακροζωίας. Τα τρωκτικά αυτά μπορούν να ζήσουν έως και 30 χρόνια, πολλές φορές περισσότερο από άλλα τρωκτικά παρόμοιου μεγέθους.

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science δείχνει ότι τέσσερις μικρές μεταλλάξεις στο ένζυμο cGAS μπορούν να βοηθήσουν τα ποντίκια να επιδιορθώσουν τις βλάβες στο DNA πιο αποτελεσματικά, επιβραδύνοντας τη διαδικασία γήρανσης. Στους ανθρώπους και τα ποντίκια, αυτό το ένζυμο μειώνει κανονικά την ικανότητα επιδιόρθωσης του DNA.

Η συσσώρευση γενετικών μεταλλάξεων και βλαβών στο DNA κατά την κυτταρική διαίρεση αποτελεί σημαντική αιτία γήρανσης και ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Zhiyong Mao, μοριακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Tongji στη Σαγκάη. Ο ομόλογος ανασυνδυασμός (HR) είναι ένας βασικός μηχανισμός για την επιδιόρθωση του DNA και όταν αποτυγχάνει, το σώμα είναι ευάλωτο σε καρκίνο ή πρόωρη γήρανση.

Στους ανθρώπους και τα ποντίκια, το ένζυμο cGAS συχνά «απομακρύνεται» από τις κατεστραμμένες θέσεις του DNA από μια άλλη πρωτεΐνη, διακόπτοντας την επιδιόρθωση.

Ωστόσο, σε γυμνούς τυφλοπόντικες αρουραίους, η ομάδα ανακάλυψε τέσσερις μοναδικές υποκαταστάσεις αμινοξέων που έκαναν το cGAS πιο σταθερό μετά από βλάβη στο DNA, διατηρώντας έτσι μεγαλύτερες αλληλεπιδράσεις με άλλες πρωτεΐνες επιδιόρθωσης, αυξάνοντας την ικανότητα του κυττάρου να αποκαθιστά το γενετικό υλικό.

Όταν η ομάδα αφαίρεσε το ένζυμο cGAS από κύτταρα τυφλοπόντικα αρουραίου χρησιμοποιώντας το εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων CRISPR-Cas9, η βλάβη στο DNA συσσωρεύτηκε γρήγορα. Αντίθετα, όταν εισήγαγαν μια εκδοχή του cGAS με τέσσερις διακριτές μεταλλάξεις τυφλοπόντικα αρουραίου σε φρουτόμυγες, τα άτομα έζησαν σημαντικά περισσότερο από τις μύγες με φυσιολογικό ανθρώπινο cGAS.

«Αυτή η μελέτη καταδεικνύει τον θετικό ρόλο του cGAS στην παράταση της διάρκειας ζωής. Αυτό το ένζυμο μπορεί να αποτελέσει πιθανό στόχο για την ενίσχυση της επιδιόρθωσης του γονιδιώματος στους ανθρώπους», δήλωσε ο συγγραφέας Μάο.

Ο κ. Lindsay Wu, μοριακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (Αυστραλία), δήλωσε ότι ο μηχανισμός HR θα μπορούσε να είναι το κλειδί για την επιβράδυνση της διαδικασίας γήρανσης, αλλά προειδοποίησε ότι αυτό το αποτέλεσμα απέχει ακόμη πολύ από το να εφαρμοστεί στους ανθρώπους.

Σημείωσε ότι τα πειράματα χρησιμοποίησαν μια ανθρώπινη παραλλαγή cGAS που φαίνεται να αμβλύνει την έμφυτη ανοσολογική απόκριση, η οποία συμβάλλει επίσης στη γήρανση. «Η εργασία επικεντρώνεται στην επιδιόρθωση του DNA, αλλά πρέπει να λάβουμε υπόψη την επίδραση της φλεγμονής στη γενετική βλάβη», είπε.

Αυτή η έρευνα ανοίγει νέες ιδέες για το πώς η φύση εξέλιξε ανώτερους κυτταρικούς αμυντικούς μηχανισμούς, οι οποίοι θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ανθρώπους στο μέλλον να βρουν στρατηγικές για την επιβράδυνση ή την αντιστροφή της διαδικασίας γήρανσης.

Επιστροφή στο θέμα

ΒΝΑ

Πηγή: https://tuoitre.vn/phat-hien-dot-bien-giup-chuot-dui-tre-mai-khong-gia-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-20251011124638495.htm