Dela med sig:
Tyska forskare avslöjar stor hemlighet för evig ungdom
Forskare vid Institutet för molekylärbiologi (IMB) i Mainz har uppnått ett genombrott i forskning om åldringsprocessen. Forskarna kunde bevisa att genetiska faktorer kan sakta ner åldrandet. Men dessa faktorer medför att processen accelereras när människor blir äldre.
I runda ormen av arten har Caenorhabditis elegans Dr. med. Holger Richly och hans kollegor upptäckte genetiska faktorer som saktar åldrande hos unga djur, men snabbare upp i senare liv. Förvånande kontrollerar de identifierade genen den intracellulära processen av autofagi, som bryter ned icke-funktionella cellkomponenter och generellt hänför sig till hälsofrämjande egenskaper. Forskningsresultaten publicerades nyligen i den vetenskapliga tidningen "Genes & Development" och ger första indikationer på hur åldringsprocessen har uppstått som en oundviklig biprodukt av evolutionen.
För alltid ung. Detta är en gammal mänsklig dröm. Forskare är på spåret. (Bild: Dan Race / fotolia.com) I deras publicering visar forskarna att livslängden förlängs när autofagprocessen nedreguleras hos äldre djur, vilket leder till upprätthållandet av friska nervceller och i allmänhet förbättrad hälsa. Dessa nya resultat kan också ha konsekvenser för behandling av neurodegenerativa sjukdomar, såsom Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons, där autofagprocessen också spelar en roll.
Varje människa och nästan alla arter på vår planet är åldrande. Frågan är: varför? Enligt Charles Darwins evolutionsteori betyder naturligt urval att levande organismer som optimalt anpassar sig till en livsmiljö har större chans att överleva och överföra sina gener till efterföljande generationer. Ju mer framgångsrika egenskaperna hos vissa gener stöder förökning, ju mer är vald för dessa gener. På grundval av detta, George C. Williams, som utvecklats i 1957 med den antagonistiska pleiotropy (AP) en hypotes av åldrandet, som säger att evolutionen väljer gener som är till nytta i ungdomen och reproduktiv period, men har en negativ inverkan på äldre dagar. Även om denna teori är matematiskt underbyggd har hittills varit liten experimentell bevisning att gener beter sig enligt denna hypotes.
I hennes nu tillgängliga publikation "Neuronal inhibering av det autophagiska kärnkomplexet förlänger livslängden i post-reproduktiv C. elegans". Holger Richly och hans laboratorium vid IMB i Mainz har visat att många gener visar ett AP-beteende och på så sätt påskyndar åldringsprocessen. Även om forskargrupp med 800 av cirka 20.000 gener har endast en bråkdel av genomet hos Caenorhabditis elegans undersökte forskarna kunde hitta ett mycket stort antal 30 gener som beter sig enligt AP-teorin. "Med tanke på att vi bara testade fyra procent av maskens gener på vår skärm, är det troligt att många andra AP-gener kan identifieras", säger Jonathan Byrne, en tidigare doktorand. Holger Rich på IMB och en av de två främsta författarna till studien.
"Beviset att åldrande drivs av evolutionen var inte den enda överraskningen i vår forskning", tillägger Thomas Wilhelm, medförfattare av publikationen. "Har mest förvånade oss kunskap till vilka grundläggande biologiska processer de identifierade generna är inblandade." Forskarna fann att autophagy, vilket är en viktig cellulär återvinningsprocess som vanligtvis behövs för att upprätthålla vitala funktioner och livslängden , visar ett mycket starkt AP-beteende. "Vid denna tidpunkt var vår forskning verkligen fascinerande," dr. Holger Richly, forskningsgruppledare vid IMB och projektledare för denna studie. Det är känt att Autophagieprozess försämras med åldern, men författarna av studien visar att det är helt oanvändbara och med skadlig hos äldre maskar. Molekylära biologer har visat att nedreglering av nyckelgener som initierar autofagprocessen ökar dramatiskt livslängden.
"Dessa resultat borde få oss att tänka och leda oss att kritisera våra teorier om autophagy", dr. Holger förklarar riktigt, "Autophagy har nästan alltid ansetts vara fördelaktig, även om det knappast fungerar. Däremot visar vi de allvarliga, negativa konsekvenserna som kan uppstå när autofagi gradvis kollapsar sent i livet, och att det troligen skulle vara bättre att kringgå autofagi i ålderdom. Detta är klassisk antagonist pleiotropy: Hos unga maskar autophagy fungerar och är avgörande för utvecklingen av ämnet, men efter reproduktionen är felaktig och det orsakar djuren ålder".
Som en del av hennes forskning har Richly och hans team lyckats koppla upphov till den åldrande fenotypen till en specifik vävnad som kallas neuroner. Deaktivering av autofag i neuroner hos gamla maskar förlänger inte bara livslängden, men förbättrar också djurs hälsa dramatiskt. "Det är typiskt att vi tar ett läkemedel halvvägs genom våra liv som hjälper oss att hålla oss passa och unga och leva längre. Det måste vara något för det för maskarna, säger Thomas Wilhelm. "Vi stänger av autofagi bara i en vävnad och det finns en förändring i hela djuret. Neuronerna i de behandlade maskarna är hälsosamma och vi tror att det här är anledningen till att resten av kroppen och speciellt musklerna är friska. Grunden är att det leder till en förlängning på 50 procent. "
Även om författarna ännu inte vet exakt vilken mekanism som håller neuronerna friska, kan resultaten av studien ge viktiga ledtrådar. "Det finns många neuronala störningar associerade med dysfunktionell autofagi, såsom Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons. Det skulle vara möjligt för de autofaggener som identifierades i vår studie att öppna nya terapeutiska alternativ, säger Wilhelm. Även om sådana behandlingar fortfarande är långt ifrån, är möjligheten att de nya resultaten överförs till människor lovande.
släpp:
Wilhelm T, Byrne J, Medina R, Kolundzic E, Geisinger J, Hajduskova M, Tursun B och Richly H (2017). Neuronal inhibering av autofagi-kärnbildningskomplexet förlänger livslängden i post-reproduktiv C. elegans. Genes Dev. 31, (15),
DOI: 10,1101 / gad.301648.117