Znanstvenici izmjenom jednog gena produljili život muha za 30%

ZNANSTVENICI su uspjeli identificirati stanični protein koji znatno utječe na starenje. Također su uspjeli modificirati taj gen i omogućiti njegovo stvaranje kod voćnih muha, čime su im produljili životni vijek za čak 30 posto. Tim se nada da bi ovo otkriće moglo potaknuti daljnje napore za usporavanje ljudskog starenja i produljenje životnog vijeka.

Gen bitan za strukturu stanice

Otkriće se temelji na proteinu pronađenom unutar citoskeleta, koji je poznat kao F-aktin ili filamentni aktin. To je polimerizirani oblik aktina, koji tvori duge, tanke i fleksibilne niti ili filamente na vanjskoj strani stanice. Ovi filamenti imaju ključnu ulogu u održavanju strukture stanice, određivanju njezinog oblika, pokretljivosti i unutarnjeg transporta.

Citoskelet je mreža proteinskih filamenata koja pruža strukturnu potporu stanici, a F-aktin je jedna od njegovih glavnih komponenti. Ovaj protein sudjeluje u različitim staničnim procesima, uključujući stanično kretanje, diobu stanica i međustaničnu interakciju. S obzirom na to da F-aktin određuje čvrstoću i fleksibilnost stanice, njegovo pravilno funkcioniranje ključno je za održavanje staničnog zdravlja.

Starenje i promjene u citoskeletu, uključujući F-aktin, mogu dovesti do poremećaja u ovim funkcijama, što može uzrokovati nakupljanje staničnog otpada i razvoj bolesti povezanih sa starenjem, poput neurodegenerativnih bolesti.

Život produljen za 30%

U novom radu, objavljenom u časopisu Nature Communications, znanstvenici su produljili životni vijek voćnih mušica za 30%, a nadaju se da bi to jednog dana moglo biti preneseno i na ljude, barem u nekoj mjeri.

U istraživanju su detaljno proučavali vezu između F-aktina i njegovog nakupljanja u mozgu sa starenjem. Otkrili su da to nakupljanje otežava stanično čišćenje, što na kraju dovodi do nastajanja staničnog otpada u mozgu.

Već su ranija istraživanja potvrdila da nakupljanje tog proteina u modelima miševa uzrokuje degeneraciju neurona. Autori se nadaju da bi se određenim genetskim modifikacijama ovo nakupljanje moglo spriječiti u određenoj mjeri te da bi se time mogli usporiti učinci starenja.

"Dinamika aktina ključna je za biogenezu i transport većine staničnih vezikula, uključujući autofagosome", ističu autori u radu.

Autofagija je proces unutar stanice kojim se razgrađuju i recikliraju oštećeni dijelovi stanice kako bi se održala stanična ravnoteža i funkcionalnost.

"Onemogućena autofagija smatra se glavnim znakom starenja, što rezultira narušenom proteostazom i smanjenim obnavljanjem organela. Nadalje, defekti autofagije i vezikularnog transporta identificirani su kod neurodegenerativnih bolesti, uključujući Alzheimerovu bolest, Parkinsonovu bolest i Huntingtonovu bolest", pojasnili su autori.

Zašto voćne mušice?

Voćna mušica (Drosophila melanogaster) koristi se kao model u genetskim istraživanjima zbog nekoliko razloga: njezin genom je potpuno mapiran, što omogućuje jednostavno proučavanje gena; ona ima kratak životni ciklus, što omogućuje brzo promatranje više generacija; jednostavna je za uzgoj i održavanje u laboratoriju; ima visok stupanj genetske sličnosti s ljudima (mušica ima oko 60% istih gena koje imaju ljudi), što omogućuje istraživanje osnovnih bioloških procesa relevantnih za ljudsko zdravlje.

Zaustavljanje kognitivnog propadanja

Genetske promjene u novom istraživanju bile su usmjerene samo na neurone, no istraživači kažu da su poboljšale ukupno zdravlje muha te čak pokazale znakove poboljšanja funkcija mozga i drugih organa.

Ovo otkriće sugerira da bi nakupljanje F-aktina moglo biti uzročnik kognitivnog propadanja povezanog sa starenjem, a daljnje istraživanje moglo bi pomoći u otkrivanju uzroka bolesti povezanih sa starenjem, poput Alzheimerove bolesti i drugih.