Forskning FoxO-genen lovar evig ungdom

Forskare avslöjar mysterium om det eviga livet genen

2012/11/16

Utövandet av odödlighet och evig ungdom har ockuperat människor i årtusenden. Nu har forskare vid Christian-Albrechts-Universität Kiel (CAU) upptäckt den genetiska nyckeln för detta i färskvattenpolyhydra. De små cnidarians är kända som en organism som inte visar åldringsprocesser och är potentiellt odödlig.

På grund av sin odödlighet är sötvattendjuren Hydra av särskilt intresse för den åldrande forskningen. Kielforskarna har undersökt denna speciella egenskap hos djuren och kom över transkriptionsfaktorn Forkhead Box O (FoxO). Detta finns också i den mänskliga organismen och kallas Longevity-genen. „På jakt efter genen som är ansvarig för Hydras odödlighet“, Enligt doktoranden vid CAU och första författare till den nya studien Anna-Marei Böhm är forskarna helt „oväntat precis träffat den så kallade FoxO-genen.“ Deras resultat har forskarna i den kända handelstidningen „Förlopp av National Academy of Sciences“ (PNAS).

Immortal organism i en begränsad värld
den „förment paradox en odödlig organism i en värld där allt liv är ändligt, har en relativt enkel biologisk förklaring: i dessa djur transporteras spridningen uteslutande asexuellt genom knoppning“, förklara forskarna i det nuvarande pressmeddelandet från Christian-Albrechts-universitetet Kiel. Men denna form av reproduktion förutsätter, „att varje enskild polyp innehåller stamceller som ständigt kan dela.“ Om dessa stamceller förlorades, kunde de små djuren inte längre multiplicera. Därför undrade forskarna hur färskvattenpolyhydra permanent upprätthåller stamcellernas funktion. Tillsammans försökte forskarna i CAU och Universitetsmedicinska Center Schleswig-Holstein (UKSH) söka och upptäckte FoxO-genen.

FoxO-gen som är relevant för åldrande
Hos människor utvecklas åldrande oavbrutet, eftersom stamceller gradvis förlorar sin förmåga att bilda nya celler. Den åldrande vävnaden kan regenerera värre och sämre. FoxO-genens inflytande i detta sammanhang har inte slutgiltigt förtydligats. Baserat på de odödliga sötvattenpolyperna Hydra har forskarna nu granskat funktionen av FoxO-genen mer detaljerat. Vetenskapsmänna testade effekterna av att stänga genen på polyproppen. De jämförde vanliga hydra med genetiskt modifierade sötvattenpolyper, där FoxO-genen antingen var avstängd eller förbättrad. Avlägsnandet av genen innebar att djuren hade betydligt färre stamceller och växte långsammare, skriv Kiel-forskarna. Dessutom har immunförsvaret förändrats. „På samma sätt drastiska förändringar i immunsystemet som i den genetiskt modifierade Hydren vi känner till personer i ålderdom“, betonade professor Philip Rosenstiel från institutet för klinisk molekylärbiologi vid universitetsmedicinska centret Schleswig-Holstein.

Ytterligare undersökningar av de odödliga polyperna som planeras
Studieledare Professor Thomas Bosch från Zoologiska institutet för CAU förklarade att forskargruppen för första gången kunde visa direkt att det finns en direkt samband mellan FoxO-genen och åldrandet. „Eftersom särskilt aktiv Foxo redan har upptäckts hos över hundra år gamla är det troligtvis en avgörande faktor för åldrande - även hos människor“, Prof. Bosch fortsatte. Men människor kan naturligtvis inte utföra några genetiska experiment. „Hur lång livslånggen fungerar i detalj och vilken inverkan miljön har på FoxO“, måste därför först undersökas vid Hydra. De nuvarande resultaten är dock redan ett viktigt steg för att dechiffrera äldets mysterium hos människor.

Bevarande av stamceller och immunsystem avgörande för åldrande
Enligt forskarna tillåter studieresultaten två „väsentliga vetenskapliga slutsatser“Först de bekräftar den avgörande roll som FoxO att få stamceller och därmed fastställandet av den individuella livslängd - både den ursprungliga Nesseltier och människor. Å andra sidan, föreslår de att "åldrandeprocessen och livslängd av en organism till stor del på bevarandet av stamceller och upprätthållandet av ett funktionellt immunsystem att bero", som slöts i den aktuella utgåvan av CAU. (Fp)

Läs om:
Telomeras genterapi förlängd livstid
Enzymtelomeras säkerställer evig ungdom?
Blodtest ska bestämma livslängden

Bild: Vid Hydra undersöktes livslånggenen. Djuren är ca 1 cm lång, upphovsrätt / Foto: CAU / Fraune.