Experimentele pe viermii cu nematozi au ajutat biologii și matematicienii moleculari ruși și americani să demonstreze că un anumit program genetic controlează procesul de îmbătrânire. Va fi posibil să intervină în activitatea sa cu ajutorul drogurilor, potrivit unui articol publicat în revista Scientific Reports.
În ultimii ani, o dezbatere a reînviat în rândul oamenilor de știință despre care este procesul îmbătrânirii și al morții oamenilor și animalelor. Unii biologi și evoluționiști cred că acest proces nu este întâmplător și că este controlat de un fel de „program al morții”. Așadar, ei numesc un set special de gene care face ca corpul să crească declin și să moară, dând loc unei noi generații de felul lor.
Alți oameni de știință consideră că îmbătrânirea este un proces complet aleatoriu de acumulare de mutații și defalcări accidentale în celule, ceea ce duce la acumularea de celule „în vârstă” din corp. Ele încetează să mai participe la viața corpului datorită apariției de mutații în ADN-ul lor sau ajung la limitele diviziunii. Experimentele recente au arătat că îndepărtarea lor din corpul viermilor și-a prelungit semnificativ viața și a îmbunătățit funcțiile vitale.
Existența șobolanilor aluniți goi și a altor animale „nemuritoare”, după cum a remarcat Pyotr Fedichev, fondatorul Gero și șeful laboratorului de la MIPT, și-a determinat echipa în urmă cu câțiva ani să presupună că un program de îmbătrânire ar trebui să existe încă și că acesta poate fi oprit folosind anumite medicamente sau prin schimbarea modului de funcționare a genelor.
Pentru a-l căuta, au selectat șase zeci de soiuri diferite de viermi nematode, dintre care unele au trăit o perioadă neobișnuit de lungă, de zeci de ori mai mare decât norma, în timp ce altele au trăit o perioadă relativ normală sau neobișnuit de scurtă. Biologii au încercat să descopere motivele dezvoltării acestor diferențe prin compararea modului în care activitatea genelor lor s-a schimbat în diferite stadii ale vieții și analizând seturile lor caracteristice de mutații.
Oamenii de știință au fost interesați inițial de răspunsul la o simplă întrebare - de ce mutațiile din unele gene pe care nematode le-au dobândit chiar înainte de a ecloza pe lume și-au prelungit semnificativ viața, iar blocarea lor cu ARN la vârsta adultă nu a adus același efect.
Acest lucru a determinat geneticienii și matematicienii ruși, precum și colegii lor de la Universitatea Medicală Arkansas din Little Rock (SUA), să suspecteze că astfel de mici schimbări au provocat restructurarea pe scară largă a întregului „program de îmbătrânire”, care a fost dificil sau imposibil de repetat.
Pentru a testa aceste temeri, Fedichev și colegii săi au combinat rezultatele propriilor măsurători și experimentele altor grupuri științifice într-o bază de date pe scară largă, care reflectă modul în care s-a schimbat activitatea tuturor genelor nematode odată cu înaintarea în vârstă. Ei și-au analizat conținutul folosind un sistem de învățare automată capabil să evidențieze chiar și cele mai subtile asemănări.
Video promotional:
Ea a arătat că procesul de îmbătrânire semăna cu adevărat cu un anumit program - activitatea genelor din toate viermii cu viață lungă s-a schimbat într-o direcție. Cu alte cuvinte, ea s-a schimbat într-un mod similar, nu întâmplător. Cel mai important, încetinirea modului în care genele și-au schimbat comportamentul reflecta în mod direct cât de mult timp au putut supraviețui nevertebrate.
Această descoperire a determinat Fedichev și echipa sa să speculeze că un efect similar ar putea fi obținut cu medicamentele fără a apela la intervenții genetice. Ei au încercat să găsească substanțe similare folosind baza de date CMAP, care conține informații cuprinzătoare despre modul în care anumite medicamente și alte substanțe afectează diferite gene umane.
Ea i-a ajutat să găsească patru medicamente necunoscute anterior, care ar „încetini” programul de îmbătrânire în același mod ca mutațiile genelor longevitate. Testarea lor pe viermi normali a arătat că acestea încetinesc îmbătrânirea nematodelor într-un grad sau altul. De exemplu, cel mai puternic medicament, analginul comun, și-a prelungit viața cu o treime.
