Hiljuti avastati nsd1 geenis veel üks oletatav mutatsioon, mis põhjustab varajast vananemist. Mitu tosinat sellist geeni on juba teada. Hüpoteetiliselt võib nende genoomi piirkondade blokeerimine aeglustada vananemist ja pikendada eluiga. Kuid genoomi sekkumine võib põhjustada muid - ebameeldivaid tagajärgi. Kuid see ei pea teadlasi. Vananevate geenide blokeerimise katseid tehakse nüüd mitmes laboris korraga. Mis sellest välja tuleb.
Noored vanad inimesed
Esimene oletatava vananemise geeni käsitlev trükis ilmus 1996. aastal ajakirjas Science. Selle autorid, teadlased Jaapanist ja USA-st, uurisid Werneri sündroomiga inimesi - selle haiguse korral kulub keha kaks korda kiiremini kui tavaliselt ja neljakümnendates inimene näeb välja kaheksakümmend. Teadlased juhtisid tähelepanu WRN-geeni mutatsioonile, mis asub kaheksandas kromosoomis. Eeldati, et selle tõttu on mõned olulised protsessid kehas häiritud ja see kiirendab vananemist.
Mõni aasta hiljem sai see oletus osaliselt kinnitust. Werneri sündroomi all kannatavad ainult need, kellel on mutantse WRN-geeni kaks koopiat. Vaevalt võib seda aga pidada vananemiseks geeniks selle otseses tähenduses: see on vahendaja, mis mõjutab muid DNA osi.
Selle põhjuseks on asjaolu, et WRN valmistab valku, mis säilitab inimese DNA struktuuri ja terviklikkuse. Kõik selle puudused (ja need on paratamatud, kui selles geenis on mutatsioon) muudavad kahjustatud molekuli replikatsiooni ja taastamise mehhanisme. See omakorda mõjutab genoomi teiste piirkondade, sealhulgas vananemisega seotud piirkondade tööd.
Vanemad kui tema aastad
Reklaamvideo:
I tüüpi melanokortiini retseptori (MC1R) geen, mille hiljuti avastasid Hollandi, Suurbritannia ja Hiina teadlased, on sattunud kahtluse alla. Nad korreleerisid 2693 eaka inimese genoomi nende fotodel kajastatud vanuse väliste ilmingutega.
Pärast enam kui kaheksa miljoni üksiku nukleotiidi polümorfismi - vaid ühe nukleotiidi suuruse DNA järjestuse erinevuste - analüüsimist leiti, et need, mis asuvad MC1R geenis, on seotud väliste vananemisnähtudega. Seega näevad inimesed, kellel on mutantse MC1R variandi kaks koopiat, keskmiselt kaks aastat vanemad kui nende tegelik vanus.
Kaks aastat tundub olevat vähe. Kui aga mutatsiooni kandjad suitsetavad, külastavad liiga sageli solaariume ega vii tervislikuma eluviisini, siis näilise ja tegeliku vanuse vahe suureneb, hoiatavad uuringu autorid.
Nsd1 geeni mutantne variant toimib sarnaselt. Kanada ja Suurbritannia teadlaste sõnul vananevad need, kes said sellest iga vanema käest koopia, eakaaslastest kiiremini.
Nakkav vananemine
CD36 geen, mille avastasid eelmisel aastal Ameerika geneetikud, mängib olulist rolli ka vananemisprotsessis. Ilmselt vastutab ta rakkude jagunemise peatamise eest, mis annab märku selle peatsest surmast.
Vananevate rakkude uurimisel märkasid teadlased CD36 ebatavalist aktiivsust. Selle üksikasjalikumaks uurimiseks viisime läbi kaks katset. Esimeses modifitseeriti 15 protsenti kultuuris noori terveid rakke nii, et CD36 geen toimis tõhusamalt. Selle tulemusel lõpetasid nad jagamise ja ilmnesid selged vananemisnähud. Pealegi nakatati sellega ka teisi normaalse geeniga rakke.
Teises katses hoidsid geneetikud mõnda aega toitainete lahuses külgnevate rakkude kultuuri, seejärel pandi nooremad rakud selle asemele. Need omakorda lõpetasid äkitselt jagamise, justkui omaks võttes endiste "rentnike" omadused. Seda kinnitavad naha ja kopsude fibroblastidega tehtud katsed. Kuid miks see juhtub, pole selge, tõdevad uuringu autorid.
Geen välja lülitatud, noored pikendasid
Šveitsi teadlased katsetavad PUM2 geeni. Noortes rakkudes on selle toodetav valk peptiidi sünteesi jaoks hädavajalik. Kuid vanematel inimestel muutub see tõsiseks takistuseks: selle molekulid takerduvad ja takistavad RNA-l juhiseid tuumast raku nendesse osadesse edastada, kus valke kogutakse.
Seega on PUM2 üks ohvreid mitmeaastase finantsraamistiku aine, mis on oluline kahjustatud mitokondrite kasutamisel. Fakt on see, et nende raku energiajaamade sisu, välja arvatud ATP ja jäätmesaadused, ei jäta kunagi oma piire. Mitokondrite kulumisel moodustuvad neisse omamoodi augud, mille kaudu agressiivsed molekulid imbuvad raku tsütoplasmasse, kahjustades raku DNA-d ja põhjustades katkestusi selle töös. Noored rakud saavad selliste õnnetustega hakkama tänu MFF-ile, jagades mitokondrid tükkideks ja kahjustatud fragmentide seedimise. Vanemates rakkudes hoiab seda PUM2 ära. Selle tagajärjel vananevad rakud kiiremini ja surevad.
Kui PUM2 lülitatakse õigeaegselt välja või lõigatakse DNA-st välja, aeglustub vananemine, soovitasid ja blokeerisid teadlased selle geeni nematoodide ussidesse. Kõigi rakkude mitokondrid muutusid nooremaks ja loomad elasid oluliselt kauem kui nende muundamata kolleegid. Kuid hiirtega polnud see tehnika nii tõhus. Mitokondrid on nooremaks muutunud ainult soolerakkudes.
Järgmine samm on eksperimendid inimese rakukultuuridega. Teadlased loodavad leida ohutuma viisi PUM2 toodetava valgu koguse vähendamiseks ilma genoomi redigeerimiseta.
Alfiya Enikeeva
