دراسة جديدة تزيد وتزيد الروابط التي أدت بالعلماء إلى اقتراح "نظرية التحول عن الشيخوخة".
"حتى الآن كانت هناك ارتباطات ومقترحات لنا جميعًا منطقية ، ولكن الفرق في العلوم هو أنك بحاجة إلى البيانات لدعم رأيك".
إن الترانسبونات عبارة عن عناصر مارقة من الحمض النووي تتحرر في خلايا الشيخوخة وتعيد كتابة نفسها في مكان آخر في الجينوم ، مما قد يخلق فوضى في العمر الافتراضي في التركيب الجيني للأنسجة.
مع تقدم العمر في العمر ، أظهرت الدراسات السابقة أن التفاف الغيتر المتغاير الغشائي الذي يسد الترانسبونات بشكل نموذجي يصبح أكثر مرونة ، مما يسمح لها بالانزلاق خارج مواقعها في الكروموسومات والانتقال إلى كروموسومات جديدة ، مما يؤدي إلى تعطيل وظيفة الخلايا الطبيعية. في هذه الأثناء ، أظهر العلماء أن التدخلات ذات الصلة المحتملة ، مثل تقييد السعرات الحرارية أو التلاعب ببعض الجينات ، يمكن أن تطيل بشكل واضح أعمار الحيوانات المختبرية.
يقول ستيفن هيلفاند ، أستاذ علم الأحياء بجامعة براون وكبير مؤلفي دراسة جديدة في "هذا التقرير ، فإن الخطوة الكبيرة إلى الأمام هي إمكانية وجود علاقة سببية حقيقية". وقائع الاكاديمية الوطنية للعلوم. "حتى الآن كانت هناك ارتباطات ومقترحات لنا جميعًا منطقية ، ولكن الفرق في العلوم هو أنك بحاجة إلى البيانات لدعم رأيك".
توصيل النقاط
النتائج الجديدة ، التي يقودها الباحث في هيئة التدريس جيسون وود ، تأتي من عدة تجارب دقيقة ومباشرة في ربط النقاط بين هيدروكروماتين الضعيفة ، وزيادة التعبير عن القولون ، والشيخوخة ، وعمر الحياة.
في مجموعة واحدة من التجارب ، تمكن الفريق من التقاط عناصر يمكن نقلها بصريًا في عملية القفز في ذباب الفاكهة مع تقدم العمر. وقد أدرجوا مقتطفات جينية خاصة في خلايا الجسم الدهنية ، أي ما يعادل الكبد البشري والخلايا الدهنية في الذباب التي من شأنها أن تتوهج باللون الأخضر الساطع عندما تتحرك عناصر معينة قابلة للنقل في الجينوم. تحت المجهر ، يمكن للعلماء أن يروا نمطًا واضحًا لكيفية إضاءة "الفخاخ" المتوهجة أكثر فأكثر مع تسارع الذباب.
لم تكن الزيادة في نشاط الترانسبوسن ثابتة مع نمو الذباب. يقول وود: "الذباب يصل إلى عمر معين ثم ينطلق بسرعة أكبر". تُظهر البيانات أن الإطار الزمني الذي يبدأ فيه نشاط عنصر قابل للنقل بالفعل في الزيادة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالوقت الذي يبدأ فيه الذباب في الموت.
كما أظهرت عدة تجارب في هذا البحث أن التدخل الرئيسي المعروف بالفعل لزيادة العمر ، والنظام الغذائي منخفض السعرات الحرارية ، يؤخر بشكل كبير بداية نشاط الترانسبوسن المتزايد.
لمزيد من استكشاف العلاقة بين التعبير المنقول وعصر الحياة ، اختبر الفريق آثار التلاعب بالجينات المعروفة بتحسين القمع المتغاير التي لا توجد فقط في الذباب ، ولكن أيضًا في الثدييات. على سبيل المثال ، زيادة تعبير الجين سو (var) 3-9 ، الذي يساعد على تشكيل heterochromatin ، إطالة عمر الذبابة القصوى من 60 إلى 80 أيام. زيادة التعبير عن جين يسمى Dicer-2 ، والذي يستخدم مسار الحمض النووي الريبي الصغير لقمع الينقولات ، يضاف بشكل كبير إلى عمر الحياة أيضًا.
وأخيرًا ، أظهر الباحثون أن عقارًا مضادًا لفيروس HIV يدعى 3TC ، والذي يمنع تنشيط الترانسبونات وحركتها في مواقع جديدة في الجينوم ، يمكن أن يعيد بعض العمر إلى الذباب الذي لديه طفرة تعطل Dicer-2.
الخطوات التالية
بالنسبة لجميع النتائج الجديدة ، يقول هيلفاند إنه لا يزال الوقت غير مناسب تمامًا لإعلان أن الينقولات هي سبب التأثيرات الصحية للشيخوخة. يقول: "إنهم يصنعون قصة قوية". "لقد بدأنا بوضع الجسد على الهيكل العظمي."
لكن من المخطط إجراء تجارب جديدة. على سبيل المثال ، سيشجع الفريق عمدا التعبير عن العناصر القابلة للتحويل لمعرفة ما إذا كان ذلك يقوض الصحة وعمر الحياة. هناك طريقة أخرى يمكن استخدامها في استخدام تقنية تحرير جينات CRISPR القوية لتعطيل قدرة العناصر القابلة للنقل على التعبئة داخل الجينوم. إذا كان هذا التدخل قد أثر على العمر ، فسيكون كذلك كما يقول هيلفاند.
كما يواصل الفريق تطوير تدخلات الأدوية على أمل زيادة فعاليته والتعلم أكثر عن سلامته.
كما يقود براون منحة جديدة مع جامعة نيويورك وجامعة روشستر لمواصلة دراسة دراسة الترانسبوزونات في الشيخوخة.
في حين يبدو أن الينقولات عامل مهم في الشيخوخة ، يقول هيلفاند آند وود ، من المرجح أن يكونا جزءًا فقط من مجموعة أوسع من العمليات التي تقوض الصحة بمرور الوقت. "هناك الكثير من الآليات المحتملة التي تؤثر على عملية الشيخوخة" ، يقول وود. "هناك الكثير من الأشياء الجارية ، لكننا نعتقد أن هذا هو واحد منهم."
قامت المعاهد القومية للصحة والاتحاد الأمريكي للبحوث في مجال الشيخوخة بتمويل البحث.
المصدر جامعة براون
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
