Podczas starzenia się geny ulegają uszkodzeniom, gdy nici DNA zawierające geny pękają. Uniemożliwia to komórkom poprawne odczytanie informacji i aktywację informacji zawartej w genie
Urszula Lesman
– Długie geny, które z wiekiem stają się mniej aktywne, mogą być główną przyczyną starzenia się naszego organizmu – stwierdził Thomas Stoeger, adiunkt medycyny w zakresie chorób płuc i intensywnej terapii w Northwestern University Feinberg School of Medicine oraz członek zespołu Instytut Długowieczności Potocsnak. – Nasze odkrycie stanowi istotny postęp w tej dziedzinie, identyfikując pojedyncze zjawisko, które łączy większość istniejącej wiedzy na temat starzenia się i sprawia, że to podstawowe zjawisko staje się mierzalne – wyjaśnił, cytowany przez scitechdialy.com.
Skąd bierze się starość
Cztery zespoły naukowców opublikowały wspólny artykuł zawierający wnioski z ich badań. Zespoły niezależnie od siebie doszły do tego samego wniosku: większość aspektów starzenia biologicznego ma związek z długością genów. Czynniki, o których wiadomo, że przyspieszają starzenie się, zmniejszając aktywność długich genów to m.in. palenie tytoniu, alkohol, stres oksydacyjny i promieniowanie UV. Za to spowalnia starzenie, zwiększają aktywność długich genów m.in. ograniczenie ilości spożywanych kalorii. Ponadto geny, które są bardzo krótkie lub bardzo długie, kodują procesy komórkowe, o których wiadomo, że zmieniają się wraz ze starzeniem, czyli takie jak tworzenie energii komórkowej, synteza białek i przekazywanie sygnałów neuronowych.
– Regulacja genów jest jednym z najważniejszych procesów życiowych, a nasze cztery badania wyjaśniają, dlaczego aktywność długich genów zmienia się szczególnie wraz z wiekiem – powiedział Stoeger. Oprócz starzenia się pokazujemy, że to samo zjawisko występuje u pacjentów z chorobą Alzheimera, chorobą związaną z podeszłym wiekiem. Nasze odkrycia pomagają nam przemyśleć przyczyny chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Ponieważ geny odpowiedzialne za funkcje nerwowe są niezwykle długie, stawiamy hipotezę, że zmniejszona aktywność komórek z długimi genami nie powoduje wytwarzania wystarczającej ilości biomateriałów do prawidłowego utrzymania funkcji neuronowych – wyjaśnił.
Naukowcy uważają, że czynnikiem powodującym starzenie się jest zjawisko fizyczne związane z długością genów, a nie z konkretnymi genami zaangażowanymi w proces starzenia lub funkcją tych genów.
Jak podróż samochodem
Analiza długich genów i ich wpływ na starzenie ludzkich organizmów to całkiem nowe podejście. Naukowcy uważają, że długie geny mają po prostu więcej potencjalnych miejsc, które mogą zostać uszkodzone. Porównują to do podróży samochodowej – im dłuższa podróż, tym większe prawdopodobieństwo, że coś pójdzie nie tak. A ponieważ fizjologiczna rola niektórych typów komórek opiera się na genach dłuższych to istnieje większe prawdopodobieństwo uszkodzenia DNA. Prawdopodobieństwo to wzrasta wraz z wiekiem.
Podczas starzenia się geny ulegają uszkodzeniom, gdy nici DNA zawierające geny pękają. Uniemożliwia to komórkom poprawne odczytanie informacji i aktywację informacji zawartej w genie. Im dłuższy gen, tym większe prawdopodobieństwo, że istnieje co najmniej jedno miejsce uszkodzenia DNA, które zatrzymuje aktywację genu.
Ponieważ wiadomo, że komórki nerwowe opierają się na szczególnie długich genach są one szczególnie podatne na to zjawisko. Wiele genów odpowiedzialnych za utratę neuronów podczas starzenia i związanych z chorobą Alzheimera jest wyjątkowo długich. Naukowcy zaobserwowali też, że dzieci i młodzież z nowotworem, wyleczone chemioterapią uszkadzającą DNA, później cierpią z powodu przedwczesnego starzenia się, w tym także neurodegeneracji. Te zjawiska według naukowców są dowodem na to, że ich hipoteza jest bardziej prawdopodobna niż dotychczasowe wyjaśnienia przyczyn starzenia się.
