Odkrycie sekretu długowieczności u myszy może mieć zastosowanie także u ludzi

Nagi kretoszczur (Heterocephalus glaber), żyjący na Rogu Afryki oraz w niektórych częściach Kenii, od dawna przyciąga uwagę naukowców , ponieważ jego genom ma więcej wspólnego z genomem człowieka niż myszy, co czyni go idealnym modelem do badań nad starzeniem się i długowiecznością.

Gryzoń ten może żyć nawet 30 lat, czyli wielokrotnie dłużej niż długość życia innych gatunków tej samej wielkości.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Science pokazuje, że cztery niewielkie mutacje w enzymie cGAS (cykliczny guanozynomonofosforan-adenozynomonofosforan syntaza) mogą pomóc myszom skuteczniej naprawiać uszkodzenia DNA, spowalniając proces starzenia.

U ludzi i myszy enzym ten zazwyczaj zaburza naprawę 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 w Chinach.

Rekombinacja homologiczna (HR) jest kluczowym mechanizmem naprawy DNA. Gdy mechanizm ten zawodzi, organizm jest podatny na raka lub przedwczesne starzenie się.

U ludzi i myszy enzym cGAS jest często „odciągany” od uszkodzonego DNA przez inne białko, co zakłóca naprawę. Jednak u golców zespół odkrył cztery specyficzne substytucje aminokwasów, które zwiększają stabilność cGAS po uszkodzeniu DNA, umożliwiając mu dłuższą interakcję z innymi białkami naprawczymi, zwiększając tym samym zdolność komórki do odbudowy materiału genetycznego.

Gdy zespół naukowców usunął enzym cGAS z komórek kretoszczura za pomocą narzędzia do edycji genów CRISPR-Cas9, uszkodzenia DNA zaczęły się szybko kumulować.

Natomiast gdy do muszek owocowych wprowadzono wersję cGAS zawierającą cztery odrębne mutacje pochodzące od kretoszczura, osobniki te żyły znacznie dłużej niż muszki posiadające normalny ludzki enzym cGAS.

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

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.

Dodał, że w eksperymentach wykorzystano wariant ludzkiego cGAS, który – jak wykazano – upośledza wrodzoną odpowiedź immunologiczną, a który to czynnik przyczynia się również do starzenia.

„Nasza praca skupia się na naprawie DNA, ale trzeba dokładniej rozważyć wpływ reakcji zapalnej na uszkodzenia genetyczne” – powiedział.

Badania te pozwalają na nowe zrozumienie tego, w jaki sposób natura rozwija skuteczniejsze mechanizmy ochrony komórek, co może w przyszłości pomóc ludziom w znalezieniu strategii spowalniających lub odwracających proces starzenia./.

(TTXVN/Wietnam+)

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