Forskere finner spesielle gener for et lengre liv

Forskere påvirker aldringsprosessen med genblokkade
"Hvordan blir vi gamle?" Vitenskapen har ikke klart å gi et klart svar på dette spørsmålet så langt. Men nå har et team av sveitsiske og tyske forskere fått nye, interessante innsikt. Følgelig ble "bcat-1 genet" funnet å være spesielt innflytelsesfull i screening av genomene av tre modellorganismer. Fordi dette er blokkert, økte den gjennomsnittlige levetiden til forsøksdyrene. Forskerne publiserte sine funn i journalen "Nature Communications".
Aldring har alltid vært et interessant emne
Med spørsmålet om hvor nøyaktig aldringsprosessen foregår, har menneskeheten jobbet i århundrer - i håp om å utvikle en "hemmelig oppskrift" for evig ungdom og helse. Forskere fra det sveitsiske føderale institutt for teknologi (ETH) Zürich og et forskningskonsortium i Jena ("JenAge") kan nå ha funnet et viktig svar. Fordi ifølge en nylig kommunikasjon fra ETH, har forskerne lykkes med å finne i en "haystack" på 40.000 gener fra tre forskjellige organismer gener som er involvert i fysisk aldring.

"Forever Young", en gammel drøm om menneskeheten er ikke helt umulig, som en ny forskning viste. Bilde: Spektral design - fotolia

Ettersom universitetet rapportert at forskere har søkt genomene til tre forskjellige organismer systematisk identifikasjon av gener som er assosiert med aldring og er til stede i alle tre typer - og, følgelig, stammer fra en felles stamfar. Til disse "orthologous gener" såkalte - alle som også forekommer i mennesker - gjenkjenner, forskerne gjennomført en screening omtrent 40.000 gener av nematoden "Caenorhabditis elegans" (kort: C. elegans), sebrafisk og musen ved. Målet var å finne ut hvilke gener i alle tre organismer i de fire stadier av sammenlignbar alder "ung", "voksen", "Mittelalt" og "gamle" viste samme aktivitet og både er aldersavhengig opp- eller nedregulert tilsvar enten.

Organer har bare 30 gener til felles
For å måle genaktivitet brukte forskere mengden messenger RNA-molekyler de fant i cellene til disse dyrene. Messenger RNA (engelsk: mRNA) bringer den genetiske informasjonen fra kjernen til stedet i cellen der proteinene dannes ("ribosomer"). Hvis mange eksemplarer av et messenger-RNA av et bestemt gen er til stede, er dette veldig aktivt og genet dermed "oppregulert", forklarer lederen av studien, professor Michael Ristow fra ETH Zürich. På den annen side vil få RNA-kopier således indikere en lav aktivitet og følgelig et "nedregulert" gen.

Basert på oppnådd informasjon ble det dannet et skjæringspunkt mellom gener på grunnlag av statistiske modeller, som var sammenlignbart regulert i alle tre dyrene, rapporterer universitetet. Det viste seg at de tre organismer hadde bare 30 gener til felles, noe som er svært involvert i aldringsprosessen. Ved delvis å blokkere messenger RNA av de tilsvarende gener, var forskerne endelig i stand til å forklare hvordan de påvirker aldringsprosessen ved hjelp av trådorm som et eksempel.

I et dusin av disse genene resulterte blokkering i minst en fem prosent økning i livet, med bcat-1-genet som viste seg å være spesielt innflytelsesrik. "Hvis vi blokkerte effekten av dette genet, økte den gjennomsnittlige levetiden til rundormet markant, nemlig med opptil 25 prosent," forklarer prof. Ristow.

Nematodes blir viktig lenger
Ifølge universitetet lyktes også forskerne å belyse virkemekanismen til bcat-1-genet. Følgelig bærer den koden for det eponymte enzymet som nedbryter visse naturlig forekommende i diettproteinkomponentene (aminosyrer) som L-leucin, L-isoleucin og L-valin. Når forskerne blokkerte aktiviteten til bcat-1-genet, akkumulerte disse aminosyrene i vevet, og utløste en molekylær signaleringskaskade som igjen bidro positivt til levetiden i nematode ormer. Men ikke bare det, for i tillegg ble tiden utvidet der ormene forblev sunne, så meldingen. Forskerne målt dette ved anrikning av aldersrelaterte pigmenter, bevegelseshastigheten og frekvensen av vellykket reproduksjon - fordi på alle områder forbedret ved inhiberingen av bcat-1-genet.

Den samme mekanismen skjer også hos mennesker
Ifølge Ristow kan det antas at disse funnene ikke bare er gyldige for organismer som studeres: "Vi så bare på gener som er evolusjonært konserverte og forekommer derfor i alle organismer, inkludert mennesker," sier han. Effektene på mennesker ville ikke vært i fokus i den nåværende studien, men en oppfølgingsstudie er allerede i gang. "Men av åpenbare grunner kan vi ikke måle forventet levealder hos mennesker," sier professor ETH Zürich. I stedet planlegger forskerne å bruke forskjellige helseparametere, for eksempel kolesterol eller blodsukkernivå, for å uttale seg om helsestatusen til fagene.

Langvarig fase av sunt liv
Ifølge Ristow er de multi-forgrenede aminosyrene allerede brukt terapeutisk for leverskade og er også en del av sportsernæring: "Emnet er ikke at folk blir eldre, men blir sunne lenger," sier internisten. I lys av demografiske endringer og aldringssamfunnet ville det ikke være viktig å nå en alder som er høyere, men preget av kroniske sykdommer.

Den nåværende studien gir imidlertid viktige ledetråder om hvordan fremtidig aldring vil påvirke og dermed forhindre aldersrelaterte sykdommer som aldring. Diabetes eller høyt blodtrykk kan forebygges. Dette vil ikke bare øke livskvaliteten til eldre, men også redusere kostnadene ved medisinsk behandling med mer enn halvparten, forutsetter forskerne. (Nr)