Międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikował szlaki sygnałowe, które mogą zapewnić długowieczność nicieniom. Uczonym udało się przedłużyć życie tych malutkich stworzeń aż pięciokrotnie – to równoznaczne z życiem człowieka przez 400 lub 500 lat.
Caenorhabditis elegans może dorastać do 1 milimetra długości. Zamieszkuje gleby w klimacie umiarkowanym i żywi się mikroorganizmami, w tym bakteriami używanymi w laboratoriach, jak chociażby pałeczką okrężnicy. To niepozorne stworzenie może pomóc naukowcom w walce z jednym z największych wyzwań ludzkości: starzeniem się.
Stworzenia takie jak C. elegans mogą powiedzieć nam zaskakująco dużo o funkcjonowaniu ludzkiego ciała. Od lat stosowane są jako organizmy modelowe w badaniach nad procesami starzenia się. Żyją tylko dwa - trzy tygodnie, co czyni je idealnymi do badania różnych genów i szlaków metabolicznych, które są obecne także u ludzi. Krótki okres życia pozwala też na szybką ocenę wprowadzonych zmian genetycznych.
Już wcześnie badacze wykazali, że zmiany w szlaku sygnalizacji insulinowej (IIS ) powodują wydłużenie życia nicieni o 100 proc. Z kolei zmiany w szlaku TOR (cel rapamycyny) powodują 30-procentowy wzrost długości ich życia.
W najnowszym badaniu, naukowcy z MDI Biological Laboratory, we współpracy z naukowcami z Buck Institute for Research on Aging w Novato w Kaliforni i Nanjing University w Chinach, zmienili genetycznie obie te ścieżki. Można by oczekiwać, że połączona zmiana tych szlaków da łącznie przedłużenie życia o 130 proc., ale uczonym udało się wydłużyć aż pięciokrotnie żywotność C. elegans. Gdyby odnieść uzyskany przez badaczy wynik do ludzi, żylibyśmy 400-500 lat.
- To synergiczne działanie jest naprawdę szalone – przyznał biolog molekularny Jarod Rollins z MDI Biological Laboratory. - Okazuje się, że jeden plus jeden nie równa się dwa, a pięć – dodał. Rezultaty prac grupy badaczy ukazały się na łamach pisma „Cell Reports”.
Odkrycia te pokazują, że starzenie się nie jest po prostu wynikiem działania pojedynczego genu lub szlaku sygnałowego. Ta synergiczna interakcja może też wyjaśniać, dlaczego naukowcy nie byli w stanie zidentyfikować pojedynczego genu odpowiedzialnego za zdolność niektórych osób do życia w nadzwyczajnym zdrowiu do późnego wieku.
Wspomniane ścieżki, poprzez ewolucję, zostały przekazane także ludziom. Od lat są one przedmiotem intensywnych badań. Ich identyfikacja otworzyła drogę do prac nad środkami przedłużającymi zdrowy okres życia i skutecznych terapii przeciwstarzeniowych.
- Pomimo odkrycia w C. elegans szlaków sygnałowych rządzących procesami starzenia się, nie było jasne, w jaki sposób one działają - powiedział dr Hermann Haller, szef MDI Biological Laboratory. - Pomagając scharakteryzować te interakcje, nasi naukowcy torują drogę tak potrzebnym terapiom, aby wydłużyć zdrowy okres życia szybko rosnącej populacji – dodał.
Kiedy naukowcy wprowadzili poprawki zarówno do szlaków IIS, jak i TOR, stwierdzili, że ich aktywność końcowa wywoływała mitochondrialną reakcję stresową, która promowała długowieczność. To, czy ten mechanizm okaże się użyteczny u ludzi, dopiero się okaże, ale znajomość tego związku z pewnością otworzy nowe możliwości badań.
Źródło i fot.: Mount Desert Island Biological Laboratory
