Oamenii de stiinta au identificat mai mult de o mie de gene asociate cu procesul de imbatranire. Impactul asupra lor poate prelungi viata. În timpul animalelor de laborator
De atunci, studiile au continuat să adăugați alt model nematodelor de animale: de fructe zbura Drosophila (un genetica favorit si bine studiat-obiect) și mouse-ul. Datorită utilizării metodelor de transgeneză, toate au început să fie utilizate în mod activ și în studiul geneticii îmbătrânirii. În cazul în care a avut loc experimentul Cynthia Kenyon mutația, se oprește o anumită activitate de produs al genei, The Transgenesis permite să investigheze modul în care, dimpotrivă, activarea de copii suplimentare ale anumitor gene pot influența durata de viață și rata de îmbătrânire.
Și aici, cel mai convenabil model de model erau doar muștele de fructe de la Drosophila, deoarece durata lor de viață este foarte scurtă.
Ați putea fi, de asemenea, interesat
Experimentele cu ele au permis descoperirea a zeci de gene pentru speranța de viață.
Sa constatat ca gene asociate cu inaintarea in varsta, cele mai multe dintre ele legate de reglarea metabolismului și a răspunsului celular la lipsa de nutrienți. Nutrienții sunt substanțe nutritive, de exemplu aminoacizi, care sunt necesare pentru construirea proteinelor celulare care asigură funcțiile noastre vitale. Genele asociate cu substanțe nutritive de detectare a codifica în principal diferite kinază (enzime variante. -Forbes), care activează procesele de creștere și diviziunea celulară, dar din cauza creșterii intensificării erorilor metabolice, îmbătrânirea celulară mai rapidă și un organism ca întreg - și eu. Prin urmare, mutatii ale genelor implicate în reglarea metabolismului și accelerarea duce la încetini îmbătrânirea și de a crește longevitatea.
Ca exemplu cunoscut, poate fi citată mTOR kinaza. Este în centrul căilor metabolice, care ca răspuns la prezența aminoacizilor în celulă declanșează procesele de sinteză a proteinelor și, în cele din urmă - creșterea și diviziunea celulelor. Dar, în același timp, această kinază oprește mecanismele de purificare a celulelor de resturile intracelulare ca un lucru nedorit. Autofagia este un fenomen atunci când celula începe să se digereze, distrugând în principal mitocondriile și proteinele agregate deteriorate. Acest lucru încetinește îmbătrânirea. Iar atunci când există suficiente elemente nutritive în celulă, nu este necesar să se includă un proces de auto-digestie consumatoare de energie. Prin urmare, procesul de îmbătrânire este accelerat.
Înlăturarea kinazei mTOR prin mutație sau inhibare farmacologică (încetinirea) conduce la activarea autofagiei și încetinirea procesului de îmbătrânire. Efectul inhibitor înseamnă suprimarea funcțiilor unei anumite gene sau a genei proteice codificate de către gena. Putem opri din punct de vedere farmacologic activitatea produsului acestei gene, când substanța se leagă de o anumită enzimă, își blochează activitatea sau o reduce dramatic. Și dacă acest produs genic a fost implicat în procesul de îmbătrânire, atunci avem o îmbătrânire mai lentă.
Genele care pot fi atribuite longevitate genelor, dimpotrivă, sunt implicate în reparatorie (recuperare) procesele din celulă, cum ar fi genele proteinei de șoc termic. Atunci când celula este expusă la stres, proteinele din ea sunt zdrobite în agregate, ceea ce le împiedică să îndeplinească orice funcție. Acest lucru incetineste functiile vitale ale celulelor (pentru celula este rea și duce la îmbătrânire accelerată) și proteinele de șoc termic activate, care sunt trase în afară agregatele sau le trimite pentru reciclare (autophagy).
Dacă transgenesisul a fost folosit anterior pe scară largă pe animale de model simple, cum ar fi Drosophila, nematodul, studii mai scumpe și pe termen lung sunt acum efectuate mai des atunci când transgenesisul este efectuat pe șoareci. Șoarecii sunt deja mamifere, în mod evolutiv sunt aproape de oameni, prin urmare astfel de cercetări sunt deosebit de valoroase. Iată doar experimente cu șoareci care durează ani de zile. Dar rezultatele acestor studii, de fapt, sunt studii preclinice, ale căror rezultate pot fi încercate în practica medicală.
Dacă cunoaștem gena țintă, putem încerca să-și reglementeze activitatea în condiții de îmbătrânire normală, inclusiv în corpul uman.
Aceasta poate fi fie o reglementare farmacologică, când substanțele care inhibă funcția produsului sunt selectate, să presupunem că gena asociată cu îmbătrânirea sau, invers, inhibitorul inhibitorului genei de longevitate. Aceasta este calea farmacologică care duce în cele din urmă la crearea de geroprotectori - medicamente farmacologice care încetinesc îmbătrânirea.
Cu toate acestea, terapia genică este, de asemenea, pe drum, când putem gestiona funcția genei în corpul uman, introducând, de exemplu, o copie suplimentară și activând-o în anumite țesuturi țintă. Cu ajutorul terapiei genice, putem încetini procesele de îmbătrânire vasculară pentru a depăși ateroscleroza, insuficiența cardiacă lentă, lupta cu boala Alzheimer sau Parkinson. Sunt boli cardiovasculare, metabolice și neurodegenerative legate de vârstă, care sunt principalele cauze ale morții până în prezent.
Genetica îmbătrânirii și longevității în ultimele decenii a făcut posibilă identificarea a peste o mie de gene țintă asociate cu îmbătrânirea și longevitatea. Și un număr din aceste gene țintă codifică proteine pentru care sunt cunoscute regulatorii farmacologice. De exemplu, kinaza mTOR deja menționată are ca inhibitor o substanță numită rapamicină. Și sa demonstrat că adăugarea de rapamicină poate duce la o creștere a speranței de viață la șoareci de până la 25%. În plus, experimentele lui Cynthia Kenyon au arătat că mutațiile din gena kinazei P3K pot duce la o creștere a duratei de viață de jumătate. Și experimentele noastre deja efectuate pe Drosophila au arătat că inhibitorii farmacologici ai kinazei P3K duc la o creștere cu 20% a speranței de viață. Acest lucru, desigur, nu crește uneori, dar, totuși, efectele noastre farmacologice reproduc abordarea genetică, care ne dă speranță pentru utilizarea lor în medicamentele viitoare.
inhibitori ai ciclooxigenazei (enzime care sunt implicate în procesele de inflamație), cum ar fi aspirina, ibuprofen - sunt, de asemenea, aparent, și potențiale geroprotectors, încetinirea procesului de îmbătrânire, crește speranța de viață în model de experimente. efect Geroprotector de ibuprofen a fost identificat de către o echipă internațională de cercetători de la Universitatea din Washington, Institutul de Aging Bak și grupul nostru, în același timp, pe trei model de organisme, care dă speranțe pentru versatilitatea acestui efect și aplicarea acesteia în medicină. Spectrul de astfel de medicamente se extinde în prezent semnificativ.
Din păcate, din punct de vedere farmacologic, nu toate țintele sunt disponibile, nu toate sunt reglementate de substanțe, dar terapia genică poate ajuta. Există deja două studii la șoareci, când durata vieții a crescut cu 22% cu ajutorul terapiei genice. Un alt experiment a arătat că introducerea genei telomerazei (o copie suplimentară a genei enzimei care completează capetele cromozomilor) a extins mult și viața șoarecilor. Adică acele ținte care sunt indisponibile din punct de vedere farmacologic, pe termen lung, putem regla cu ajutorul terapiei genice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: