Yaşlanma Teorisi Üzerine Daraltma

Yeni bir çalışma, bilim insanlarını “transpozon yaşlanma teorisi” önermeye yönlendiren bağları artırıyor ve güçlendiriyor.

“Şimdiye kadar hepimizin mantıklı olduğu dernekler ve öneriler vardı, ancak bilimdeki fark, fikrinizi desteklemek için verilere ihtiyaç duymanızdır.”

Transpozonlar, yaşlanan hücrelerde serbest kalan ve kendilerini genomun herhangi bir yerinde yeniden yazan, potansiyel olarak dokuların genetik yapılarında yaşam süresini kısaltan kaos yaratan sahte DNA öğeleridir.

Hücreler yaşlandıkça, daha önce yapılan çalışmalarda, tipik olarak transpozonları hapseden sıkıca sarılmış heterokromatin sargısının, kromozomlardaki konumlarından çıkmalarına ve normal hücre fonksiyonunu bozmalarına izin vererek, daha gevşemelerine yol açtığını göstermiştir. Bu arada, bilim insanları kalorileri kısıtlamak veya belirli genleri manipüle etmek gibi potansiyel olarak ilgili müdahalelerin laboratuvar hayvanlarında yaşam süresini belirgin şekilde uzatabileceğini göstermiştir.

Brown Üniversitesi'nde biyoloji profesörü ve yeni bir çalışmanın kıdemli yazarı Stephen Helfand, “Bu raporda atılacak en büyük adım, gerçek bir nedensel ilişki olasılığına doğru” diyor. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları. “Şimdiye kadar hepimizin mantıklı olduğu dernekler ve öneriler vardı, ancak bilimdeki fark, fikrinizi desteklemek için verilere ihtiyaç duymanızdır.”


kendi kendine abone olma grafiği


Noktaları birleştirmek

Fakülte araştırmacısı Jason Wood tarafından yönetilen yeni sonuçlar, zayıflayan heterokromatin, artan transpozon ekspresyonu, yaşlanma ve yaşam süresi arasındaki noktaları birbirine bağlama konusunda kapsamlı ve doğrudan olan birkaç deneyden geliyor.

Bir deney setinde, ekip, yaşlandıkça meyve sineklerinde atlama eyleminde transposable elemanları yakaladı. Yağ hücrelerinin içine özel genetik snippet'leri, sineklerdeki insan karaciğerine ve yağ hücrelerinin eşdeğerini, genetiği değiştirilebilen bazı elementler genomda hareket ettiğinde parlak yeşil yanacak şekilde yerleştirdiler. Mikroskop altında bilim insanları, parlayan "tuzakların" sineklerin yaşlandıkça daha fazla nasıl parladığının açık bir örneğini görebiliyorlardı.

Transpozon aktivitesindeki artış, sinekler büyüdükçe sabit değildi. Wood, “Sinekler belli bir yaşa erişiyor ve daha sonra katlanarak gidiyor” diyor. Veriler, transpoze edilebilir eleman aktivitesinin gerçekte artmaya başladığı zaman diliminin, sineklerin ölmeye başladığı zaman ile sıkı bir şekilde ilişkili olduğunu göstermektedir.

Makalede yapılan birkaç deney, düşük kalorili bir diyet olan yaşam süresini arttırdığı bilinen önemli bir müdahalenin artan transpozon aktivitesinin başlangıcını önemli ölçüde geciktirdiğini de göstermektedir.

Transpozon ekspresyonu ve yaşam süresi arasındaki bağlantıyı daha fazla araştırmak için ekip, sadece sineklerde değil, aynı zamanda memelilerde bulunmayan heterokromatin baskısını arttırdığı bilinen genleri manipüle etmenin etkilerini de test etti. Örneğin, heterokromatin oluşumuna yardımcı olan Su (var) 3-9 geninin artan ekspresyonu, 60'ten 80 günlerine kadar uzatılmış maksimum uçuş süresi. Transpozonları baskılamak için küçük RNA yolunu kullanan Dicer-2 adlı bir genin artan ekspresyonu, yaşam ömrüne de önemli ölçüde eklendi.

Son olarak, transpozonların aktivasyonunu ve genom içindeki yeni pozisyonlara hareketlerini engelleyen 3TC adlı bir anti-HIV ilacının, bazı ömrünü Dicer-2'i devre dışı bırakan bir mutasyona sahip sineklere geri getirebileceğini gösterdiler.

Sonraki adımlar

Tüm yeni sonuçlar için Helfand, transposonların yaşlanmanın sağlık etkilerinin bir nedeni olduğunu açıkça belirtmenin tam zamanı olmadığını söylüyor. “Onlar güçlü bir hikaye anlatıyor” diyor. “Eti iskelete sokmaya başlıyoruz.”

Ancak yeni deneyler planlanıyor. Örneğin, ekip sağlığa ve ömrüne zarar verip vermediğini görmek için harcanabilir unsurların ifadesini bilerek teşvik edecektir. Başka bir yaklaşım, transposable öğelerin genom içinde harekete geçme yeteneğini özellikle devre dışı bırakmak için güçlü CRISPR gen düzenleme tekniğinin kullanılması olabilir. Helfand, bu müdahalenin ömrünü etkilemesi durumunda bunun da söyleyeceğini söylüyor.

Ekip ayrıca, etkinliğini arttırma ve güvenliği hakkında daha fazla şey öğrenme umuduyla ilaç müdahaleleri geliştirmeye devam ediyor.

Brown ayrıca, yaşlanmada transpozon çalışmalarını daha da ilerletmek için New York Üniversitesi ve Rochester Üniversitesi ile yeni bir hibe sağlıyor.

Transpozonlar yaşlanmada önemli bir faktör gibi gözükse de, Helfand ve Wood, zamanla sağlığa zarar veren daha geniş bir süreç kümesinin bir parçası olma ihtimalinin yüksek olduğunu söylüyor. Wood, “Yaşlanma sürecini etkileyen birçok potansiyel mekanizma var” diyor. “Olan birçok şey var, ancak bunun onlardan biri olduğunu düşünüyoruz.”

Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Amerikan Yaşlanma Araştırması Federasyonu araştırmayı finanse etti.

Kaynak: Brown Üniversitesi

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon