غیرفعال کردن ژنهای پیری باعث طول عمرمی شود

جوانی، بلوغ، پیری. هر مرحله در پیرشدن فیزیولوژیکی انسان با الگوهای متفاوتی از اظهار ژنها (gene expression) مشخص می شود و این امر جستجو بدنبال "ژنهای پیری" را با دشواری مواجه می سازد. برای حل این پیچیدگی، دانشمندان موسسه ETH  زوریخ الگوهای ژنی مرتبط با پیری را در الگوهای اظهار ژنی گونهه هایی از موجودات جوان، بالغ و پیر با یکدیگر مقایسه کرده اند. این گونه ها عبارت بودند از کرمها، گورخرماهی(zebrafish) و موش. دانشمندان امید دارند با این مقایسه بتوانند ژنهایی را که در طول تکامل حفظ شده اند مشخص کرده و در نتیجه ژنهای مرتبط با پیری در انسان را نیز کشف کنند.

پس از اندازه گیری تولید RNA پیام رسان (که نماینده فعالیت ژنهاست) در 40 هزار ژن در هرکدام از مراحل پیری، این دانشمندان توانستند ژنهایی را با نظم مشابه در هرکدام از گونه‌ها شناسایی کنند. آنها چنین یافتند که سه گونه یاد شده تنها 30 ژن مشترک با اثر قابل توجه بر فرایند پیری دارند.

علاوه براین، دانشمندان آزمایشهایی انجام داده اند که در آنها mRNA های ژنهای متناظر این گونه ها را بطورانتخابی غیرفعال (بلوکه) کرده‌اند. این آزمایشات به دانشمندان امکان داده‌اند اثر این ژنها را بر فرایند پیری در کرمها بررسی کنند. با بلوکه کردن یک دوجین از این ژنها، دانشمندان قادر به افزایش طول عمر کرمها در حدود 5 درصد شده اند.

یکی از این ژنها اثرگذاری خاصی از خود نشان داده است: ژن bcat-1. وقتی فعالیت این ژن متوقف شد، طول عمر کرمها افزایش قابل توجه 25 درصدی یافت.

دکتر مایکل ریستو نویسنده اصلی مقاله ای در این رابطه بوده که در نشریه Nature Communication به چاپ رسیده است. مقاله با عنوان "کاتابولیسم آمینو اسید با شاخه های زنجیری یک تنظیم گر محفوظ پیری فیزیولوژیکی است"، نوع کارکرد ونحوه عمل ژن bcat-1 را تشریح می کند.

ژن bcat-1 کد آنزیمی با همان نام را حمل می کند که آمینواسیدهای به اصطلاح شاخه دار زنجیری را می شکند. این واکنش ها که بطور طبیعی در اجزای سازنده پروتئین ها روی می دهند، شامل آمینو اسیدهای ال-لیوسین، ال-ایزولیوسین و ال-والین می شوند.

این آمینواسیدها یک سیگنال نورو-اندوکرین وابسته به LET-363/mTOR را کاهش می دهند که برپایه گیرنده های مرتبط با آن، بر طول عمر تاثیر می گذارد. وقتی پژوهشگران مانع فعالیت آنزیم bcat-1 شدند، آمینواسیدهای شاخه دار زنجیری تجمع حاصل کرده و یک توالی آبشاری سیگنالهای مولکولی راآغاز کردند که باعث افزایش طول عمر در کرمها می شود. علاوه برآن طول دوره ای که کرمها سلامت خود را حفظ می کردند نیز افزایش یافت. با افزودن این سه آمینواسید به غذای کرمها نیز طول عمر آنها افزایش یافت.

منبع اصلی:

http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/suppressing-aging-genes-extends-lifespans/81252042/