Odkrycie mutacji, która pomaga kretoszczurom zachować „wieczną młodość”, z potencjalnym zastosowaniem u ludzi

Naukowcy odkryli cztery mutacje w enzymie cGAS, które pomagają golcom uodpornić się na uszkodzenia DNA – mechanizm ten może utorować drogę badaniom nad wydłużeniem życia u ludzi.

Nagi kretoszczur - Źródło: Minden Pictures

Golec nagi (Heterocephalus glaber), żyjący na Rogu Afryki i w niektórych częściach Kenii, od dawna fascynuje naukowców , ponieważ jego geny są bardziej podobne do ludzkich niż genów myszy, co czyni go idealnym modelem do badań nad starzeniem się i długowiecznością. Gryzonie te mogą żyć do 30 lat, wielokrotnie dłużej niż inne gryzonie podobnej wielkości.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie „Science” pokazuje, że cztery niewielkie mutacje w enzymie cGAS mogą pomóc myszom skuteczniej naprawiać uszkodzenia DNA, spowalniając proces starzenia. U ludzi i myszy enzym ten zazwyczaj ogranicza zdolność do naprawy DNA.

Kumulacja mutacji genetycznych i uszkodzeń DNA podczas podziału komórek jest główną przyczyną starzenia się i chorób związanych z wiekiem, powiedział współautor badania, Zhiyong Mao, biolog molekularny z Uniwersytetu Tongji w Szanghaju. Rekombinacja homologiczna (HR) jest kluczowym mechanizmem naprawy DNA, a gdy zawodzi, organizm jest podatny na raka lub przedwczesne starzenie się.

U ludzi i myszy enzym cGAS jest często „odciągany” od uszkodzonych miejsc DNA przez inne białko, co zakłóca naprawę.

Jednak u golców zespół odkrył cztery unikalne substytucje aminokwasów, które sprawiły, że cGAS stał się bardziej stabilny po uszkodzeniu DNA, co pozwoliło na dłuższe interakcje z innymi białkami naprawczymi i zwiększenie zdolności komórki do odbudowy materiału genetycznego.

Kiedy zespół usunął enzym cGAS z komórek kretoszczura za pomocą narzędzia do edycji genów CRISPR-Cas9, uszkodzenia DNA szybko się kumulowały. I odwrotnie, kiedy wprowadzili wersję cGAS z czterema odrębnymi mutacjami kretoszczura do muszek owocowych, osobniki żyły znacznie dłużej niż muszki z normalnym ludzkim cGAS.

„To badanie dowodzi pozytywnej roli cGAS w wydłużaniu życia. Enzym ten może być potencjalnym celem dla usprawnienia naprawy genomu u ludzi” – powiedział autor Mao.

Pan Lindsay Wu, biolog molekularny z University of New South Wales (Australia), stwierdził, że mechanizm HR może być kluczem do spowolnienia procesu starzenia, ale ostrzegł, że odkrycie to jest jeszcze dalekie od zastosowania u ludzi.

Zauważył, że w eksperymentach wykorzystano ludzki wariant cGAS, który wydaje się tłumić wrodzoną odpowiedź immunologiczną, co również przyczynia się do starzenia. „Praca koncentruje się na naprawie DNA, ale musimy wziąć pod uwagę wpływ stanu zapalnego na uszkodzenia genetyczne” – powiedział.

Badania te rzucają nowe światło na to, w jaki sposób natura wykształciła lepsze mechanizmy obronne komórek, co może w przyszłości pomóc ludziom w opracowaniu strategii spowalniających lub odwracających proces starzenia.

Powrót do tematu

VNA

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