Biologii ruși, împreună cu colegii străini, au studiat genomul mitocondrial al centenarilor japonezi și au stabilit care sunt trăsăturile lor care afectează viața lungă a transportatorilor. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că biologic, speranța de viață nu este fixată rigid și variază semnificativ în funcție de setul de gene ale unui anumit organism.
Multă vreme, oamenii de știință au crezut că toate organismele multicelulare sunt supuse îmbătrânirii și morții. În secolul XX, s-a dovedit că situația nu este atât de simplă: o serie de specii arată așa-numita senescență neglijabilă. Anumite specii, precum specia Turritopsis nutricula înfiorătoare, sunt potențial biologice nemuritoare. Desigur, această teză trebuie luată cu prudență, deoarece pentru a fi convins de „nemurirea” unui organism, trebuie să observăm o astfel de creatură pentru un număr infinit de ani pe care știința nu o poate face. Acum putem spune doar că oamenii de știință nu au înregistrat decese de la bătrânețe la reprezentanții acestei specii.
După ce oamenii de știință au descoperit îmbătrânirea neglijabilă la șobolanii aluniți goi, a devenit clar că situația de îmbătrânire poate fi ambiguă și pentru mamifere. Acest lucru indică faptul că, pentru anumite combinații de gene, durata de viață a unei persoane poate diferi de standard. Există ipoteze conform cărora moartea și îmbătrânirea organismelor multicelulare nu sunt caracteristicile lor originale. Era ca și cum organismele multicelulare ar fi dobândit toate acestea în cursul evoluției, deoarece moartea indivizilor în vârstă a permis speciei să se schimbe mai repede într-un mediu în schimbare rapidă.
Autorii noii lucrări au apelat la date despre celebrul japonez pentru îndelungul lor pasionat. Aceștia au studiat purtătorii haplogrupului mitocondrial D4a, care sunt neobișnuit de numeroși printre acei japonezi care au peste 105 ani. Genomul mitocondrial este moștenit doar pe linia feminină și, în special, D4a este distribuit în principal în Japonia, Thailanda și Laos.
Cercetătorii s-au concentrat pe modul în care genomul mitocondrial al purtătorilor acestui haplogrup afectează acumularea de mutații în celulele somatice (non-sexuale). Acumularea unor astfel de mutații după divizarea celulelor este unul dintre factorii principali ai îmbătrânirii. Frecvența unor astfel de mutații este mai mare, cu atât repetările mai directe ale segmentelor individuale sunt în ADN, de aceea, cercetătorii consideră astfel de repetări ca alele (o alelă se numește forme diferite ale aceleiași gene), potențial dăunătoare la bătrânețe.
Oamenii de știință au căutat astfel de alele în genomul mitocondrial al purtătorilor haplogrupului D4a. Cercetatorii au descoperit ca repetarile inainte comune ale acestor alele - cele mai lungi repetari in genomul mitocondrial - sunt punctate "pauze". Ele sunt mutații sub formă de gene, a căror apariție este modificată prin procese aleatorii. Aceste gene nu se repetă de la o repetare directă comună la alta.
Din aceasta, cercetătorii concluzionează că astfel de rupturi în ADN explică cel puțin parțial longevitatea extraordinară în rândul purtătorilor japonezi ai haplogrupului D4a. În același timp, autorii nu au putut găsi semne că o astfel de caracteristică a ADN-ului mitocondrial îi ajută într-un fel pe purtătorii săi să-și transfere genele în cadrul selecției. Când au încercat să găsească la 700 de specii de mamifere o relație similară între numărul scăzut de repetări directe partajate în ADN-ul mitocondrial și succesul în selecția sexuală, de asemenea, nu au găsit o astfel de relație.
Aparent, această caracteristică se manifestă doar la o vârstă atât de mare încât reproducerea nu se desfășoară aproape deloc (nu merge complet pentru femei din cauza menopauzei și este puțin probabil pentru bărbați din cauza vârstei și a statutului de reproducere al partenerilor lor sexuali). Dacă șansele de reproducere dintr-o anumită trăsătură ADN nu cresc, atunci o astfel de caracteristică a genomului nu are nicio selecție pozitivă.
Video promotional:
Cu toate acestea, această trăsătură nu îi împiedică pe purtătorii săi să treacă prin selecție naturală, adică să se reproducă sau să prospere la o vârstă mică și mijlocie. Lipsa de „minusuri” în această trăsătură a ADN-ului mitocondrial face ca aceasta să fie o caracteristică pozitivă. Oamenii de știință observă că găsirea unei astfel de trăsături neutre de selecție care promovează îmbătrânirea sănătoasă și pe termen lung este importantă atât pentru dezvoltarea viitoarelor medicamente gerontologice, cât și pentru a înțelege mai bine procesele evolutive care au dus la îmbătrânire.
