211service.com
Stealth DNA może kontrolować starzenie się
Większość naukowców badających ludzką długowieczność poszukuje genów, które określają, kto z największym prawdopodobieństwem dożyje wieku 100 lat. Naukowcy z University of Miami przyjmują inne podejście: badają geny, które pozwalają ludziom zachować zdrowie do późnej starości.
Skupiając się na Amiszach, którzy dożyli 80 lat, naukowcy mają nadzieję wskazać geny, które promują pomyślne starzenie się – zdolność do życia bez chorób, depresji, słabości lub utraty niezależności dłużej niż przeciętnie. „Chcemy nie tylko przewidzieć, ile będziesz miał lat, ale także, jak dobrze się zestarzejesz”, mówi William K. Scott, profesor genetyki człowieka na uniwersyteckiej szkole medycznej.
Scott i jego koledzy sądzą, że mogli znaleźć jeden z takich kluczy do pomyślnego starzenia się. W piątek przedstawią artykuł pokazujący, że 15% zdrowych osiemdziesięciolatków z Amiszów ma haplogrupę X, wzorzec genetyczny w mitochondriach, czyli obszarach komórek wytwarzających energię i chroniących przed pogorszeniem. Haplogrupa X występuje na ogół tylko u 2 procent Europejczyków, od których pochodzą amisze. W badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie w Miami tylko 3% grupy kontrolnej – amiszów, którzy dożyli 80 lat, ale cierpieli na poważną chorobę lub niepełnosprawność – miało wariant genetyczny. Artykuł zostanie zaprezentowany podczas sesji na dorocznym spotkaniu American Society of Human Genetics w Waszyngtonie.
Naukowcy badający starzenie się od dawna podejrzewali, że mitochondria odgrywają rolę w starzeniu się. Mitochondria są odpowiedzialne za przetwarzanie metabolizowanych cząstek żywności w adenozynotrójfosforan, który napędza ważne procesy komórkowe. Biorą również udział we wzroście i różnicowaniu komórek. Jednak zdolność mitochondriów do prawidłowego funkcjonowania wydaje się spadać wraz z wiekiem.
Zrozumienie przyczyny tego spadku – i genów, które mogą go kontrolować – było trudne. Mitochondria mają własne DNA, które jest przekazywane wyłącznie od matki. Ten unikalny chromosom ma wariacje, zwane haplogrupami. Dziewięć takich haplogrup zostało dobrze scharakteryzowanych u ludzi pochodzenia europejskiego, mówi Scott. Ale tylko haplogrupa X okazała się powszechna wśród zdrowych osób w podeszłym wieku w badaniu University of Miami.
Izolowane społeczności stały się popularnymi laboratoriami do badania długowieczności. Oprócz zespołu Scotta, który pracuje z rodzinami Amiszów w Indianie i Ohio, grupa z University of Maryland prowadzi badania nad starzeniem się u Amiszów w Pensylwanii. A Michael H. Crawford, dyrektor laboratorium antropologii biologicznej na Uniwersytecie Kansas, spędził lata na badaniu menonitów na Środkowym Zachodzie. Zaletą pracy z jednorodną populacją jest zmniejszenie wariancji, które mogą być związane ze środowiskiem, mówi Crawford. Menonici i amisze nie piją, nie palą. Większość z nich wykonuje jakąś aktywność fizyczną. Nie siedzą cały dzień przy komputerze.
Ale w tym podejściu mogą być pułapki. Crawford mówi, że trudno jest przeanalizować, czy środowisko i styl życia odgrywają taką samą rolę w udanym starzeniu się, jak genetyka, zwłaszcza gdy grupa kontrolna pochodzi z tej samej społeczności co grupa eksperymentalna. Co więcej, mówi, zwarte społeczności mogą nie mieć wystarczającej różnorodności genetycznej, aby umożliwić naukowcom znalezienie odmian, takich jak haplogrupy.
W rzeczywistości innym naukowcom badającym osoby bardzo długowieczne nie udało się znaleźć połączenia mitochondrialnego. Nir Barzilai, dyrektor Instytutu Badań nad Starzeniem się w Albert Einstein College of Medicine, bada Żydów aszkenazyjskich w wieku 95 lat i starszych. Opublikował dwa artykuły na temat haplogrup, które nie wykazały związku ze starzeniem się. Hipoteza mitochondriów w procesie starzenia jest bardzo ważna; po prostu dowody nie były dobre, mówi Barzilai. Dodaje, że znalazł w mitochondriach peptyd, który wydaje się być związany ze starzeniem się – odkrycie, które ilustruje, jak skomplikowany jest obraz genetyczny. Może to nie jest tak proste jak haplogrupy, mówi.
Ogólna rola genetyki w skutecznym starzeniu się pozostaje kontrowersyjna. Linda Fried, dziekan Mailman School of Public Health na Uniwersytecie Columbia, wskazuje na badanie szwedzkich bliźniaków przeprowadzone w latach 90. przez MacArthur Foundation, która spopularyzowała termin pomyślne starzenie się. Mówi, że tylko 30 procent zmienności funkcji fizycznych i 50 procent zmienności funkcji poznawczych było dziedzicznych. Dlatego genetyka nie może wyjaśnić wszystkiego.
Scott zgadza się, że odkrycie jego zespołu to tylko punkt wyjścia. Ma nadzieję na powtórzenie eksperymentu na nie-amiszach pochodzenia europejskiego, aby ustalić, czy wyniki można uogólnić na inne populacje. Planuje również zbadać DNA osób, które mają haplogrupę X, aby móc lepiej opisać, w jaki sposób wariant zmienia funkcję mitochondriów.
Dalsze badania, dodaje Scott, powinny również uwzględniać środowisko i styl życia. Amiszowie i kobiety mają zdrową dietę, silne przekonania religijne i środki do życia, które obracają się wokół rolnictwa, przy niewielkiej pomocy nowoczesnych maszyn. Są bardziej aktywni fizycznie niż większość, mówi Scott. Musimy spróbować dowiedzieć się, jak te czynniki wpływają na mitochondria.