De ce nu am evoluat astfel încât să trăim pentru totdeauna: misterul îmbătrânirii a fost dezvăluit
0
Cercetătorii germani au făcut o descoperire esenţială în ceea ce priveşte înţelegerea procesului de îmbătrânire: au identificat un tip de gene responsabile cu sănătatea şi starea de bine a viermilor tineri, dar care provoacă un proces de îmbătrânire mai târziu în viaţă. Lucrând la aceste gene, ei au reuşit să prelungească cu 50% viaţa viermilor.
Cercetătorii de la Institutul de Biologie Moleculară (IMB) din Mainz, Germania, au făcut o descoperire esenţială în înţelegerea originii procesului de îmbătrânire. Ei au identificat faptul că genele responsabile de procesul numit autofagie - unul dintre cele mai importante procese în ceea ce priveşte supravieţuirea celulei - promovează sănătatea şi forma fizică bună în cazul viermilor tineri, dar provoacă procesul de îmbătrânire mai târziu în viaţă.
Această cercetare publicată în revista „Genes & Development”, citată de Science Daily oferă unele dintre primele dovezi clare despre modul în care procesul de îmbătrânire apare ca o tendinţă de evoluţie. Aceste constatări pot avea, de asemenea, implicaţii generale pentru tratamentul tulburărilor neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer, Parkinson şi boala Huntington, în care este implicată autofagia. Cercetătorii arată că promovarea longevităţii prin stoparea procesului de autofagie la viermii bătrâni duce la o îmbunătăţire puternică a sănătăţii neuronale şi a întregului corp.
Ar trebui să îmbătrânim?
Îmbătrânirea e ceva ce se întâmplă cu toată lumea şi cu aproape fiecare specie de pe planetă, dar întrebarea este: „ar trebui să fie aşa?” Într-un articol recent din revista „Genes & Development” despre inhibiţia neuronală a complexului de autofagie, laboratorul Dr. Holger Richly a găsit o parte din prima dovada genetica care poate da răspuns acestei întrebări.
După cum a explicat Charles Darwin, selecţia naturală are ca rezultat supravieţuirea persoanelor mai potrivite pentru un anumit mediu care ajuns să se reproducă şi să transmită genele lor la generaţia următoare. În teorie, aceasta ar trebui să ducă la apariţia unor indivizi cu trăsături care împiedică îmbătrânirea, deoarece genele lor ar putea fi transmise aproape continuu. Astfel, în ciuda evidenţei, din punctul de vedere al evoluţiei, îmbătrânirea nu ar fi trebuit să se întâmple.
Această contradicţie a fost dezbătută şi teoretizată încă din anii 1800. Abia în 1953, George C. Williams ne-a dat explicaţia raţională pentru modul în care îmbătrânirea poate apărea în rândul populaţiei prin evoluţie. Williams a propus ideea conform căreia în esenţă, selecţia naturală se realizează cu succes dacă o mutaţie genetică are ca rezultat mai mulţi urmaşi, chiar dacă aceasta înseamnă scurtarea vieţii acestora. Acest lucru se datorează faptului că pot exista mai mulţi descendenţi care poartă genele părinţilor într-un timp mai scurt. În consecinţă, în timp, aceste mutaţii pro-îmbătrânire sunt selectate în mod activ şi procesul de îmbătrânire devine înscris în ADN-ul nostru. În timp ce această teorie a fost dovedită matematic, iar implicaţiile sale au fost demonstrate în lumea reală, nu există dovezi ale genelor care să se comporte aşa.
Îmbătrânirea este o problemă ce ţine de evoluţie
Co-autorul principal al lucrării Jonathan Byrne susţine: „Teoria evolutivă a îmbătrânirii explică totul atât de frumos, doar că nu avem dovezi reale că aşa ceva se întâmplă în natură. (...) În realitate, îmbătrânirea este o problemă ce ţine de evoluţie. Aceste gene de autofagie nu au fost găsite înainte deoarece este incredibil de dificil să lucrezi cu animalele deja bătrâne din punct de vedere genetic, iar noi am fost primii care ne-am dat seama cum putem face acest lucru pe o scară largă.“
El explică: „Dintr-o zonă mică de selecţie am găsit un număr surprinzător de mare de gene (30) care par a funcţiona într-un mod antagonist.” Studiile anterioare au găsit gene care încurajează îmbătrânirea dar sunt totuşi esenţiale pentru dezvoltare, dar aceste 30 de gene reprezintă unele dintre primele care au ca rezultat îmbătrânirea numai în cazul viermilor bătrâni. „Având în vedere că am testat doar 0,05% din toate genele dintr-un vierme, acest lucru sugerează că ar putea exista mai multe astfel de gene”, spune Jonathan.
Gena care îmbătrâneşte
Potrivit lui Thomas Wilhelm, celălalt co-autor principal al studiului, ceea ce a fost cel mai surprinzător a fost procesele în care au fost implicate acele gene. Wilhelm şi colegii săi au continuat să descrie ceea ce face o submulţime a acestor gene în C. elegans şi cum ar putea conduce procesul de îmbătrânire. „Aici rezultatul este fascinant", spune dr. Holger Richly, cercetătorul principal al studiului.
„Am găsit o serie de gene implicate în reglementarea autofagiei, care accelerează procesul de îmbătrânire. Aceste rezultate sunt într-adevăr surprinzătoare, procesul de autofagie este un proces important de reciclare a celulei şi, de obicei, este necesar pentru a putea să trăim o viaţă normală completă. Autofagia este cunoscută ca fiind mai lentă odată cu înaintarea în vârsta, iar autorii acestei lucrări arată că aceasta pare să se deterioreze complet la viermii mai bătrâni. Acestea demonstrează că oprirea genelor-cheie în iniţierea procesului permite viermilor să trăiască mai mult.
„Acest lucru ne-ar putea forţa să ne regândim ideile despre unul dintre cele mai fundamentale procese care există într-o celulă", explică Holger. „Aproape întotdeauna autofagia este considerată ca fiind ceva benefic, chiar dacă este abia funcţionează. Noi arătăm că există şi consecinţe negative severe când se compromite acest sistem şi atunci e mai bine fără el. Este autofagie clasică“, continuă el, „În viermi tineri, şi autofagia funcţionează corect şi este esenţială pentru a ajunge la maturitate, dar după reproducere, începe să funcţioneze defectuos cauzând îmbătrânirea viermilor.“
O prelungire a vieţii cu 50%
Richly şi echipa lui au reuşit să urmărească sursa semnalelor pro-longevitate ale unui ţesut specific, şi anume neuronii. Prin inactivare autofagiei la neuronii de viermi bătrâni, ei au reuşit nu numai să prelungească durata de viaţă a viermilor, dar şi să crească dramatic starea de sănătate a acestora. „Imaginaţi-vă că ajungeţi la punctul de mijloc din viaţa dumneavoastră şi luaţi un medicament care vă lasă la fel de mobil şi de sănătos ca cineva care are jumătate din vârsta ta, ajungând să trăieşti mai mult decât acesta. Cam acesta e efectul pentru viermi“, spune Thomas Wilhelm. „Oprim autofagia numai la un anumit ţesut şi întregul animalul primeşte un impuls. Neuronii sunt mult mai sănătoşi la viermii trataţi şi credem că acest lucru ţine muşchii şi restul corpului în formă bună. Rezultatul net este o prelungire a vieţii cu 50%. "
Alzheimer, Parkinson şi boala Huntington
In timp ce autorii nu cunosc mecanismul exact care determina neuronii să rămână sănătoşi mai mult timp, această constatare ar putea avea implicaţii în lumea reala. Există mai multe boli asociate cu autofagia neuronală disfuncţională cum ar fi Alzheimer, Parkinson şi boala Huntington. În timp ce un astfel de tratament ar fi un drum lung, presupunând că astfel de constatări ar putea fi valabile la om, acesta oferă o speranţă importantă: previi boala şi devii mai tânăr şi mai sănătos în timp ce faci asta.
Citeşte şi
Cercetătorii au descoperit cum poate faţa noastră să dezvăluie dacă suntem bogaţi sau săraci
Se încarcă comentariile...
