Немски учени с важно откритие, което може да забави процеса на стареене

Въпреки многовековните изследвания и напредъка в медицината все още има много неразгадани загадки, сред които на първо място е разбирането на това какво причинява стареенето и как можем да го забавим или спрем, но едно ново проучване, публикувано в научното списание Nature, може би най-накрая е намерило отговорите на тези въпроси.

Изследователи от университета в Кьолн, Германия, не само откриха, че генната транскрипция – процесът, при който клетката създава РНК копие на нишка от ДНК става по-бърза с възрастта, но също така става по-малко прецизна и по-склонна към грешки. Те също така установиха, че някои процеси могат да ни помогнат да намалим тези негативи.

„Засега това е единственият момент на еврика в живота ми. Искам да кажа, че това е вид откритие, което не се прави всеки ден.“

казва д-р Андреас Байер, водещият изследовател, като нарича резултатите „голямо откритие“

„В Twitter се разрази буря. Някои колеги са много развълнувани.“

каза той пред Euronews Next

Преди Бейер и екипът му да започнат изследователския си проект преди 10 години, типичното изследване на стареенето „просто разглеждаше диференциалната генна експресия“, допълва той

Предишните изследвания, обяснява той, задаваха въпроси от рода на „Когато остарявате, кои гени се включват и кои се изключват?“ и „Как това променя регулацията или метаболизма в клетката?“.

Никой обаче не е задавал въпроса как се променя самият процес на транскрипция с напредването на възрастта – направление, което може да ни помогне в крайна сметка да намалим или да спрем стареенето.

Транскрипцията – ключът към здравословното стареене

Транскрипцията е от основно значение за изследванията на Бейер, тъй като това е процесът, при който клетката създава РНК копие на парченце от ДНК.

Това копие е важно, тъй като носи генетичната информация, необходима за създаването на нови протеини в клетката. Протеините определят здравето и функционирането на клетките, а клетките изграждат всички живи същества.

„През целия ни живот клетките ни се регенерират, но всяка клетка е различна и това, което ги прави различни, са различните гени, които се активират в нея. Това активиране се нарича транскрипция“.

обяснява Бейер

Тъй като гените дават предназначението на клетките, тяхната транскрипция трябва да бъде безупречна.

„Трябва да се създаде точното количество транскрипти за всеки ген и да има точно копие на генната последователност, но също така трябва да се активират точно тези гени, от които клетката се нуждае, за да функционира както трябва.“

разяснява Бейер

В човешкото тяло има много различни видове клетки: нервни клетки, мускулни клетки, кръвни клетки, кожни клетки и т.н. И тъй като всяка клетка изпълнява различна функция, във всеки тип клетки се активира (транскрибира) различен набор от гени.

„Машината“ – както я нарича Байер – отговорна за създаването на транскрипционното копие на генните последователности, се нарича Pol II (РНК полимераза II).

Това, което екипът му открива, е, че процесът на транскрипция става по-бърз с напредването на възрастта и тази ускорена транскрипция кара Pol II да прави повече грешки, което води до „лоши“ копия, които могат да доведат до множество заболявания.

„Ако Pol II се ускори твърде много, той прави повече грешки и тогава последователността вече не е идентична с последователността на генома. Последиците са подобни на тези, които се получават при мутации в самия геном.“

казва още Бейер

Спиране на лошите клетъчни копия – вторият голям пробив

Предишни изследвания вече бяха доказали, че нискокалоричните диети и инхибирането на инсулиновата сигнализация – блокиране на сигнала между инсулина и клетките могат да забавят стареенето и да удължат живота при много животни.

В своите експерименти екипът на Бейер се опитва да установи дали те оказват някакво влияние за забавяне на скоростта на Pol II и намаляване на броя на дефектните копия.

В рамките на изследването, което е съвместно сътрудничество на 26 души от шест различни лаборатории първо е работено с червеи, мишки и плодови мушици, генетично модифицирани да потискат инсулиновата сигнализация, както и с мишки на нискокалорична диета, за да се определи ефективността на клетъчната транскрипция в напреднала възраст. И в двата случая Pol II реагира и работи по-бавно, като прави по-малко грешки.

След това Бейер и екипът му проследили продължителността на плодовите мушици и червеи, които носели мутацията, забавяща Pol II, и животните живели с 10 до 20 % по-дълго от своите немутирали събратя.

Когато изследователите използвали генно модифициране, за да обърнат мутациите при червеите, продължителността на живота им се скъсява, което установява причинно-следствена връзка.

За да проверят експеримента си върху хора, те работят с кръвни проби от млади и стари хора.

„Нашето изследване казва, че например здравословното хранене или тази интервенция за ограничаване на калориите би подобрила качеството на транскрипцията на производството на РНК в клетката и това би имало благоприятен ефект върху клетките в дългосрочен план“.

Откритията биха могли да помогнат за предотвратяване на проявата на рака, понеже това е заболяване което по-често се проявява в късните години от живота, поради грешки. Ограничаването на грешките може да бъде начин за ограничаване на появата на рака или на болестта в късния живот.

Те могат също така да ни позволят да разберем по-добре стареенето, да разберем по-добре какво се случва, когато остаряваме и в крайна сметка да разберем по-добре интервенциите, което може да открие нови възможности за забавяне на стареенето или разширяване на здравословното стареене.