Menemui rahsia panjang umur pada tikus berpotensi untuk diterapkan kepada manusia

Tikus tahi lalat telanjang (Heterocephalus glaber), yang tinggal di Tanduk Afrika dan sebahagian Kenya, telah lama menarik perhatian saintis kerana genomnya mempunyai lebih banyak persamaan dengan manusia berbanding dengan tikus, menjadikannya model ideal untuk mengkaji penuaan dan umur panjang.

Tikus ini boleh hidup sehingga 30 tahun, berkali-kali lebih lama daripada jangka hayat spesies yang sama saiz.

Satu kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Science menunjukkan bahawa empat mutasi kecil dalam enzim cGAS (cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase) boleh membantu tikus membaiki kerosakan DNA dengan lebih berkesan, melambatkan proses penuaan.

Pada manusia dan tikus, enzim ini biasanya menjejaskan pembaikan DNA.

Pengumpulan mutasi genetik dan kerosakan DNA semasa pembahagian sel adalah punca utama penuaan dan penyakit berkaitan usia, kata pengarang bersama kajian Zhiyong Mao, ahli biologi molekul di Universiti Tongji di Shanghai, China.

Penggabungan semula homolog (HR) ialah mekanisme utama untuk pembaikan DNA, dan apabila ia salah, badan terdedah kepada kanser atau penuaan pramatang.

Pada manusia dan tikus, enzim cGAS sering "ditarik" dari DNA yang rosak oleh protein lain, mengganggu pembaikan. Walau bagaimanapun, dalam tikus tahi lalat telanjang, pasukan itu menemui empat penggantian asid amino khusus yang menjadikan cGAS lebih stabil selepas kerosakan DNA, membolehkan ia berinteraksi dengan protein pembaikan lain lebih lama, meningkatkan keupayaan sel untuk memulihkan bahan genetik.

Apabila pasukan mengeluarkan enzim cGAS daripada sel tikus tahi lalat menggunakan alat penyunting gen CRISPR-Cas9, kerosakan DNA terkumpul dengan cepat.

Sebaliknya, apabila versi cGAS yang membawa empat mutasi berbeza daripada tikus mol diperkenalkan ke dalam lalat buah, individu ini hidup lebih lama daripada lalat yang membawa enzim cGAS manusia biasa.

"Kajian ini menunjukkan peranan positif untuk cGAS dalam memanjangkan jangka hayat," kata pengarang Mao. "Enzim ini mungkin menjadi sasaran yang berpotensi untuk meningkatkan pembaikan genom pada manusia."

Encik Lindsay Wu, ahli biologi molekul di Universiti New South Wales (Australia), berkata bahawa mekanisme HR boleh menjadi kunci untuk melambatkan proses penuaan, tetapi memberi amaran bahawa keputusan ini masih jauh daripada digunakan pada manusia.

Beliau menambah bahawa eksperimen menggunakan varian cGAS manusia yang telah ditunjukkan untuk menjejaskan tindak balas imun semula jadi - faktor yang turut menyumbang kepada penuaan.

"Kerja ini memberi tumpuan kepada pembaikan DNA, tetapi kesan tindak balas keradangan terhadap kerosakan genetik perlu dipertimbangkan lagi," katanya.

Penyelidikan ini membuka pemahaman baharu tentang cara alam semula jadi membangunkan mekanisme perlindungan sel yang unggul, yang mungkin membantu manusia pada masa hadapan mencari strategi untuk melambatkan atau membalikkan proses penuaan./.

Komen (0)