Het ontdekken van het geheim van een lang leven bij muizen kan mogelijk ook op mensen worden toegepast

De naakte molrat (Heterocephalus glaber), die leeft in de Hoorn van Afrika en delen van Kenia, trekt al lang de aandacht van wetenschappers omdat zijn genoom meer overeenkomsten vertoont met dat van mensen dan met dat van muizen. Hierdoor is de molrat een ideaal model voor het bestuderen van veroudering en levensduur.

Dit knaagdier kan tot 30 jaar oud worden, vele malen langer dan soorten van dezelfde grootte.

Uit een nieuw onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Science, blijkt dat vier kleine mutaties in het enzym cGAS (cyclisch guanosinemonofosfaat-adenosinemonofosfaatsynthase) muizen kunnen helpen om DNA-schade effectiever te herstellen, waardoor het verouderingsproces wordt vertraagd.

Bij mensen en muizen belemmert dit enzym normaal gesproken het herstel van DNA.

Volgens medeauteur van de studie Zhiyong Mao, moleculair bioloog aan de Tongji Universiteit in Shanghai, China, is de ophoping van genetische mutaties en DNA-schade tijdens de celdeling een belangrijke oorzaak van veroudering en leeftijdsgebonden ziekten.

Homologe recombinatie (HR) is een belangrijk mechanisme voor DNA-herstel. Als dit niet goed gaat, is het lichaam vatbaar voor kanker of vroegtijdige veroudering.

Bij mensen en muizen wordt het cGAS-enzym vaak door een ander eiwit van beschadigd DNA 'weggetrokken', waardoor de reparatie wordt verstoord. Bij naakte molratten ontdekte het team echter vier specifieke aminozuursubstituties die cGAS stabieler maken na DNA-schade, waardoor het langer kan interacteren met andere reparatie-eiwitten, waardoor de cel beter genetisch materiaal kan herstellen.

Toen het team het cGAS-enzym uit de cellen van molratten verwijderde met behulp van de genbewerkingstool CRISPR-Cas9, ontstond er snel schade aan het DNA.

Daarentegen leefden fruitvliegjes aanzienlijk langer toen een versie van cGAS met vier verschillende mutaties van de molrat werd geïntroduceerd in fruitvliegjes, dan toen deze het normale menselijke cGAS-enzym bevatten.

"Deze studie toont een positieve rol aan voor cGAS bij het verlengen van de levensduur", aldus auteur Mao. "Dit enzym kan een potentieel doelwit zijn voor het verbeteren van genoomherstel bij mensen."

Volgens de heer Lindsay Wu, moleculair bioloog aan de Universiteit van New South Wales (Australië), zou het HR-mechanisme de sleutel kunnen zijn tot het vertragen van het verouderingsproces. Hij waarschuwde echter dat dit resultaat nog lang niet op mensen kan worden toegepast.

Hij voegde toe dat bij de experimenten gebruik werd gemaakt van een menselijke cGAS-variant waarvan is aangetoond dat deze de aangeboren immuunreactie verstoort – een factor die ook bijdraagt aan veroudering.

"Het werk richt zich op DNA-herstel, maar de impact van de ontstekingsreactie op genetische schade moet verder worden onderzocht", aldus hij.

Dit onderzoek biedt nieuwe inzichten in de manier waarop de natuur superieure beschermingsmechanismen voor cellen ontwikkelt, wat mensen in de toekomst kan helpen strategieën te vinden om het verouderingsproces te vertragen of terug te draaien.

(TTXVN/Vietnam+)

Bron: https://www.vietnamplus.vn/tim-ra-bi-quyet-truong-tho-o-loai-chuot-co-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-post1069601.vnp