Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Northwestern στο Ιλινόι ανακάλυψαν έναν άγνωστο μέχρι σήμερα παράγοντα που οδηγεί στη γήρανση. Συγκεκριμένα, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι το μήκος των γονιδίων ευθύνεται για τις περισσότερες αλλαγές που συμβαίνουν σε μοριακό επίπεδο όταν γερνάμε.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνητή νοημοσύνη για να αξιολογήσουν δεδομένα από διάφορους ιστούς που συλλέχθηκαν από ανθρώπους, τρωκτικά και ψάρια. Διαπίστωσαν, ότι τα μεγαλύτερα σε μήκος γονίδια συνδέονται με τη μακροζωία, ενώ τα μικρότερα με μικρότερη διάρκεια ζωής. Έδειξε επίσης ότι τα γονίδια γήρανσης αλλάζουν τη δραστηριότητά τους ανάλογα με το μήκος τους.
«Οι αλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων είναι πάρα πολύ μικρές και αφορούν χιλιάδες γονίδια», δήλωσε ο Τόμας Στέγκερ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Northwestern.
«Εντοπίσαμε αυτή την αλλαγή σε διαφορετικούς ιστούς και σε διαφορετικά ζώα», πρόσθεσε.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μεγάλα σύνολα δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου του Genotype-Tissue Expression Project, μιας τράπεζας ιστών που χρηματοδοτείται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ και αρχειοθετεί δείγματα από ανθρώπινους δότες για ερευνητικούς σκοπούς. Στη συνέχεια, ανέλυσε δείγματα ιστών από ανθρώπους, ποντίκια, ένα είδος ψαριού γλυκού νερού και αρουραίους.
Αξιολόγηση γονιδίων σε τρωκτικά και ψάρια
Οι ερευνητές εξέτασαν αρχικά δείγματα ιστών από ποντίκια ηλικίας 4, 9, 12, 18 και 24 μηνών. Παρατήρησαν ότι το μέσο μήκος των γονιδίων άλλαξε μεταξύ 4 μηνών και 9 μηνών. Ανέλυσαν επίσης δείγματα γονιδίων από αρουραίους ηλικίας 6 έως 24 μηνών, και ψάρια ηλικίας 5 έως 39 εβδομάδων.
«Όταν είμαστε νέοι, τα κύτταρά μας μπορούν να αντιμετωπίσουν διαταραχές που οδηγούν σε ανισορροπία της γονιδιακής δραστηριότητας. Αργότερα όμως, δεν μπορούν», δήλωσε ο ερευνητής.
Μελετώντας τα ανθρώπινα γονίδια
Οι ερευνητές αξιολόγησαν τις αλλαγές σε ανθρώπινα γονίδια ηλικίας 30 έως 49 ετών, 50 έως 69 ετών και 70 ετών και άνω. Οι μετρήσιμες αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα εμφανίστηκαν από τη στιγμή που οι συμμετέχοντες έγιναν μεσήλικες.
Ο Λούις Αμαράλ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northwestern, δήλωσε ότι η ομάδα του διαπίστωσε το ίδιο αποτέλεσμα και μοτίβο στα γονίδια.
«Αυτό που έχει ενδιαφέρον, είναι ότι ενώ όλα τα ποντίκια που μελετήσαμε είναι γενετικά πανομοιότυπα, έχουν το ίδιο φύλο και μεγάλωσαν στις ίδιες εργαστηριακές συνθήκες, οι άνθρωποι είναι όλοι διαφορετικοί. Όλοι πέθαναν από διαφορετικές αιτίες και σε διαφορετικές ηλικίες. Αναλύσαμε δείγματα από άνδρες και γυναίκες ξεχωριστά και εντοπίσαμε το ίδιο μοτίβο», δήλωσε ο Αμαράλ.
Ανάλυση πολλαπλών γονιδίων
Οι ερευνητές παρατήρησαν μικρές αλλαγές σε χιλιάδες διαφορετικά γονίδια στα ζώα που μελέτησαν. Τα νέα στοιχεία αποκλίνουν από τις προηγούμενες εκτιμήσεις ότι η γήρανση προκαλείται από μεμονωμένα γονίδια. Αν και υπάρχουν ασθένειες που προκαλούνται από μεταλλάξεις μεμονωμένων γονιδίων, οι ερευνητές δεν γνωρίζουν αρκετά για τις αλλαγές που συμβαίνουν κατά τη γήρανση.
«Επικεντρωνόμασταν κυρίως σε έναν μικρό αριθμό γονιδίων, πιστεύοντας ότι μόνο λίγα γονίδια ευθύνονταν για την ασθένεια», δήλωσε ο Αμαράλ. «Έτσι, ίσως δεν είχαμε επικεντρωθεί στο σωστό πράγμα. Τώρα που έχουμε αυτά τα νέα στοιχεία, είναι σαν να έχουμε ένα νέο όργανο. Κοιτάζοντας τη γονιδιακή δραστηριότητα μέσα από αυτό το νέο φακό θα μπορέσουμε να δούμε τα βιολογικά φαινόμενα με διαφορετικό τρόπο», συνέχισε.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η μελέτη θα συμβάλλει στην ανάπτυξη θεραπειών για την επιβράδυνση ή την αναστροφή της γήρανσης στο μέλλον. Θα μπορούσε επίσης ενδεχομένως να οδηγήσει σε θεραπείες για νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Aging».
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
