Eksperimenti na glistama s nematodama pomogli su ruskim i američkim molekularnim biolozima i matematičarima da dokažu da određeni genetski program kontrolira proces starenja. Biće moguće ometati njegov rad uz pomoć lijekova, navodi se u članku objavljenom u časopisu Scientific Reports.
Posljednjih godina među znanstvenicima je oživjela rasprava o tome što je proces starenja i smrti ljudi i životinja. Neki biolozi i evolucionisti smatraju da taj postupak nije slučajan i da ga kontrolira svojevrsni „program smrti“. Stoga zovu poseban skup gena koji tjera tijelo da raste i umire, ustupajući tako novu generaciju vlastite vrste.
Drugi znanstvenici smatraju da je starenje potpuno slučajni proces nakupljanja mutacija i slučajnih raspada u stanicama, što dovodi do nakupljanja takozvanih "ostarelih" stanica u tijelu. Prestaju sudjelovati u životu tijela zbog pojave mutacija u njihovoj DNK ili dostizanja granica diobe. Nedavni eksperimenti pokazali su da je njihovo uklanjanje iz tijela glista značajno produžilo njihov život i poboljšalo vitalne funkcije.
Postojanje golih štakorskih pacova i drugih "besmrtnih" životinja, kako je napomenuo Pyotr Fedichev, osnivač Geroa i voditelj laboratorija na MIPT-u, prije nekoliko godina vodio je njegov tim da pretpostavi da program starenja još uvijek treba postojati i da ga se može zaustaviti primjenom određenih lijekova ili promjenom načina rada gena.
Da bi je pretražili, odabrali su šest desetaka različitih vrsta nematodnih crva, od kojih su neke živjele neuobičajeno dugo, desetine puta više od norme, dok su druge živjele relativno normalno razdoblje ili neobično kratko. Biolozi su pokušali otkriti razloge razvoja tih razlika uspoređujući kako se aktivnost njihovih gena mijenjala u različitim životnim fazama, analizirajući njihove karakteristične skupove mutacija.
Znanstvenike je u početku zanimao odgovor na jedno jednostavno pitanje - zašto su mutacije u nekim genima koje su nematode stekle još prije izlaska na svijet znatno produžile njihov život, a njihova blokada RNA-om u odrasloj dobi nije donijela isti učinak.
To je navelo ruske genetičare i matematičare, kao i njihove kolege s Arkansas Medical University u Little Rocku (SAD), da sumnjaju da takve male promjene uzrokuju veliko restrukturiranje u cjelokupnom programu starenja, što je bilo teško ili nemoguće ponoviti.
Kako bi testirali ove zabrinutosti, Fedichev i njegovi kolege kombinirali su rezultate vlastitih mjerenja i eksperimente drugih znanstvenih skupina u veliku bazu podataka koja odražavaju kako se rad svih gena nematoda mijenjao kako stare. Oni su analizirali njegov sadržaj pomoću sustava strojnog učenja koji je mogao istaknuti i najsuptilnije sličnosti.
Promotivni video:
Pokazala je da proces starenja doista liči na određeni program - aktivnost gena kod svih dugovječnih crva mijenjala se u jednom smjeru. Drugim riječima, promijenila se na sličan, a ne slučajan način. Najvažnije je da je usporavanje načina na koji su geni mijenjali ponašanje izravno odražavalo koliko su beskralježnjaci u stanju preživjeti.
Ovo je otkriće navelo Fedicheva i njegov tim da nagađaju da se sličan učinak može postići i lijekovima bez pribjegavanja genetskim intervencijama. Pokušali su pronaći slične tvari pomoću baze podataka CMAP, koja sadrži sveobuhvatne informacije o tome kako određeni lijekovi i druge tvari utječu na različite ljudske gene.
Pomogla im je pronaći četiri nepoznata lijeka koja će "usporiti" program starenja na gotovo isti način kao i mutacije u genima za dugovječnost. Ispitivanje normalnih glista pokazalo je da svi oni usporavaju starenje nematoda u jednom ili drugom stupnju. Na primjer, najmoćniji lijek, uobičajeni analgin, produžio im je život za trećinu.
