Na pragu velikog otkrića: Naučnici otkrili vezu brzine enzima koji pokreće sintezu RNK i životnog veka!

Starenje ima uticaj na procese unutar ćelija na isti način kod pet različitih vrsta - ljudi, vinskih mušica, pacova, miševa i crva - zaključak je nove naučne studije koja je objavljena u časopisu Nature 12. aprila. Ovo otkriće bi moglo da pomogne pri objašnjavaju uzroka procesa starenja i pronalaženja rešenja u pokušaju zaustavljanja starenja.

- Ovo otvara zaista fundamentalno novo polje razumevanja, kad je reč o procesu starenja - kaže Lindzi Vu, biohemičar sa Univerziteta UNSW u Sidneju u Australiji.

Kako životinje stare, niz molekularnih procesa unutar ćelija postaje manje pouzdan - mutacije gena postaju češće, krajevi hromozoma se otkidaju, čineći ih kraćim. Mnoge studije su se bavile istraživanjem efekata starenja na ekspresiju gena, ali malo njih je istraživalo kako ono utiče na transkripciju - proces u okviru kojeg se genetske informacije kopiraju sa DNK niza na molekule RNK - kaže Andreas Bejer, biolog sa Univerziteta u Kelnu u Nemačkoj.

Da bi saznali više, Bejer i njegove kolege su analizirali promene transkripcije na nivou genoma kod pet organizama: nematoda, vinskih mušica, miševa, pacova i ljudi, i to u različitim starosnim grupama. Istraživači su izmerili kako starenje utiče na brzinu kojom se enzim koji pokreće transkripciju (RNK polimeraza II), kreće preko DNK lanca dok stvara RNK kopiju. Otkrili su da se u proseku ovaj enzim brže kreće kako organizam stari, ali da je sve neprecizniji i skloniji greškama, kod svih pet grupa organizama. "Videli smo više grešaka u procesu čitanja i razlika između DNK lanca i RNK kopije", rekao je Bejer.

Prethodna istraživanje su pokazala da restrikcija ishrane i inhibicija signaliranja insulina može da odloži starenje i produži životni vek kod mnogih životinja, pa su naučnici onda istraživali imaju li ove mere bilo kakvog efekta na brzinu polimeraze II. Kod crva, miševa i vinskih mušica koji su nosili mutacije u genima za signaliziranje insulina, polimeraza II se kretala sporijim tempom. Enzim je putovao sporije i kod miševa na niskokaloričnoj dijeti.

Ali glavno pitanje je da li promene u brzini polimeraze II utiču na životni vek. Bejer i njegov tim su pratili preživljavanje vinskih mušica i crva koji su nosili mutacije koje su usporavale polimerazu II. Ove životinje su živele 10 do 20 odsto duže od pripadnika svoje vrste koji nisu imali ove mutacije. Kad su naučnici izmenili gene kako bi vratili unazad mutacije kod crva, njihov životni vek se skratio. "Ovo je zaista dokazalo postojanje uzročno-posledične veze", kaže Bejer.

Istraživači su se pitali da sli bi ubrzavanje polimeraze II moglo da se objasni strukturalnim promenama pri pakovanju DNK unutar ćelija. Kako bi minimizirali prostor koji zauzimaju, dugačke niti genetičkih informacija se usko obmotavaju oko proteina koji se zovu histoni, u grupe koje se zovu nukleozomi. Analizirajući ćelije ljudskih pluća i ćelije vene pupčane vrpce, naučnici su zaključili da starije ćelije sadrže manje nukleozoma, što omogućava da polimeraza II putuje brže. Kad je tim povećao ekspresiju histona u ćelijama, polimeraza se kretala sporije. Kod vinskih mušica, povećani nivoi histona su povećavali i njihov životni vek.

Ova studija je "veoma uzbudljiv rad" koji demonstrira kako su mehanizmi starenja konzistentni i kod potpuno različitih vrsta, kaže Kolin Selman, koji se bavi izučavanjem starenja kod sisara na Univerzitetu u Glazgovu u Škotskoj. Takođe, ovim se otvaraju vrata istraživanju kako polimeraza II može biti meta za lekove koji usporavaju proces starenja. Promene procesa transkripcije polimeraze II su implicirane kod mnogih bolesti, uključujući i razne vrste raka, i razvijeni su mnogi lekovi koji targetiraju polimerazu II i molekule koji je stvaraju. "Možda će biti prilike da ponovo upotrebimo neke od ovih lekova kako bi istražili njihov efekat na proces starenja", rekao je Selman, prenosi Nature.

(Telegraf.rs/Nature)

Pošaljite nam Vaše snimke, fotografije i priče na broj telefona +381 64 8939257 (WhatsApp / Viber / Telegram).

Povezane vesti

Ona.rs zadržava sva prava nad sadržajem. Za preuzimanje sadržaja pogledajte uputstva na stranici Uslovi korišćenja.