Američtí vědci geneticky zmanipulovali buňky a překonfigurovali obvod, který stojí za jejich stárnutím. Úspěšně tak prodloužili jejich životnost, což lze v budoucnu využít pro zdravější stárnutí a léčbu chorob spojených s vysokým věkem. Upozornil na to server Longevity.Technology.
Každý organismus stárne a tento proces spojujeme s degradací buněk. Vědci strávili snahou odhalit tajemství buněčného stárnutí celé desetiletí. Skupina genetiků z Kalifornské univerzity v San Diegu již před třemi lety popsala dva mechanismy, které jsou za něj zodpovědné.
Web Longevity.Technology upozornil, že ti samí experti v nedávné studii prodloužili životnost buněk genetickou manipulací těchto zmíněných procesů. Ještě předtím však museli s pomocí počítačových simulací pochopit, jak genový obvod zodpovědný za jejich stárnutí funguje.
Researchers engineer solution to extend cellular lifespan and slow aging
Scientists’ biosynthetic genetic ‘clock’ can ‘stall the aging process’ and extend lifespan.@UCSanDiego #biotech #cellularhealth #aging #lifespan #longevityhttps://t.co/mvlUhkRNyr— Longevity Technology (@LongevityTech) May 8, 2023
Tento obvod podle expertů přepíná buňku do jednoho či druhého stavu stáří. Představit si to máme na elektrických obvodech, které řídí naše spotřebiče a automobily. Ty se mohou pokazit hned dvěma způsoby.
Takovému autu se postupně horší motor, nebo opotřebovává převodovka, ale nikdy se nedějí oba procesy současně. V případě buněk se hroutí buď jadérko nezbytné pro tvorbu bílkovin, v druhém procesu se rozpadá mitochondrie zásadní pro energii buněk.
Inteligentní stárnutí
V obou případech se buňka znatelně opotřebovává. Vědci v laboratoři přeprogramovali tento obvod kvasinkových buněk tak, aby fungoval jako zařízení podobné hodinám zvané genový oscilátor, vyplývá ze studie publikované v časopise Science.
Vědci na univerzitním webu napsali, že tak přiměli buňku trvale přepínat mezi oběma škodlivými stavy. Opotřebení buňky zpomalili tím, že ji přiměli, aby v jednom stavu nezůstávala příliš dlouho.
Životnost buněk se podle výzkumu prodloužila až o 82 procent. Buňky s upraveným genetickým obvodem rychleji rostly a dělily se, což poukazuje na jejich dobrou kondici. Vědci tento proces popisují jako „inteligentní stárnutí“.
A jejich zjištění je významným krokem v porozumění a případné manipulaci s procesem stárnutí. „Je to poprvé, co byly řízená syntetická biologie a inženýrské postupy použity k racionálnímu přepracování genových obvodů a přeprogramování stárnutí,“ řekl molekulární biolog a hlavní autor studie Nan Hao.
Vědci by například v budoucnu mohli přepínat mezi drahami stárnutí u různých typů lidských buněk, čímž by zpomalili stárnutí a zabránili vzniku chorobám spojeným s pokročilým věkem. Výzkum však bude nutné rozšířit na složitější organismy, než jsou kvasinky.