Upptäckt av mutation som hjälper mullvadråttor att förbli "för alltid unga", med potentiell tillämpning på människor

Forskare har upptäckt fyra mutationer i cGAS-enzymet som hjälper nakna mullvadsråttor att motstå DNA-skador – en mekanism som kan bana väg för forskning om att förlänga livslängden hos människor.

Naken mullvadsråtta - Källa: Minden Pictures

Nakna mullvadsråttan (Heterocephalus glaber), som lever på Afrikas horn och i delar av Kenya, har länge fascinerat forskare eftersom dess gener är mer lika människors än möss, vilket gör den till en idealisk modell för att studera åldrande och livslängd. Gnagare kan leva upp till 30 år, många gånger längre än andra gnagare av liknande storlek.

En ny studie publicerad i tidskriften Science visar att fyra små mutationer i enzymet cGAS kan hjälpa möss att reparera DNA-skador mer effektivt, vilket bromsar åldringsprocessen. Hos människor och möss minskar detta enzym normalt förmågan att reparera DNA.

Ackumulering av genetiska mutationer och DNA-skador under celldelning är en viktig orsak till åldrande och åldersrelaterade sjukdomar, säger studiens medförfattare Zhiyong Mao, molekylärbiolog vid Tongji-universitetet i Shanghai. Homolog rekombination (HR) är en viktig mekanism för att reparera DNA, och när den misslyckas är kroppen mottaglig för cancer eller för tidigt åldrande.

Hos människor och möss "dras" ofta cGAS-enzymet bort från skadade DNA-ställen av ett annat protein, vilket stör reparationen.

Hos nakna mullvadsråttor upptäckte dock teamet fyra unika aminosyrasubstitutioner som gjorde cGAS mer stabilt efter DNA-skada, och därigenom upprätthöll längre interaktioner med andra reparationsproteiner, vilket ökade cellens förmåga att återställa genetiskt material.

När teamet tog bort cGAS-enzymet från mullråttors celler med hjälp av genredigeringsverktyget CRISPR-Cas9, ackumulerades DNA-skador snabbt. Omvänt, när de introducerade en version av cGAS med fyra distinkta mutationer i mullråttor i fruktflugor, levde individerna betydligt längre än flugor med normal mänsklig cGAS.

"Denna studie visar den positiva rollen som cGAS har för att förlänga livslängden. Detta enzym kan vara ett potentiellt mål för att förbättra genomreparation hos människor", säger författaren Mao.

Lindsay Wu, molekylärbiolog vid University of New South Wales (Australien), sa att HR-mekanismen skulle kunna vara nyckeln till att bromsa åldrandeprocessen, men varnade för att detta resultat fortfarande är långt ifrån att tillämpas på människor.

Han noterade att experimenten använde en mänsklig cGAS-variant som verkar dämpa det medfödda immunsvaret, vilket också bidrar till åldrande. ”Arbetet fokuserar på DNA-reparation, men vi måste beakta inflammationens inverkan på genetiska skador”, sa han.

Denna forskning öppnar upp för nya insikter i hur naturen utvecklat överlägsna cellulära försvarsmekanismer, vilket i framtiden skulle kunna hjälpa människor att hitta strategier för att bromsa eller vända åldrandeprocessen.

Tillbaka till ämnet

VNA

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