Folosind includerea și dezactivarea genelor pentru a rezolva problema îmbătrânirii

O mare parte din ceea ce se întâmplă cu o persoană în procesul de creștere și dezvoltare pe tot parcursul vieții sale este rezultatul "includerii" unor gene și "închiderea" altora. Maturitatea sexuală vine odată cu intrarea în acțiune a multor gene care au fost în organism de la nașterea copilului, dar au fost în repaus. Menopauza (încetarea menstruației) apare atunci când genele care au intrat într-o femeie la vârsta de 11 ani încet încet să funcționeze. Sedarea însoțită de îmbătrânire poate fi, de asemenea, un rezultat al dezactivării genelor (de asemenea, puteți opri gena pentru frigiditate, gena pentru cancerul de sân). Una dintre modalitățile de a interveni în această situație comutator - off poate fi o introducere la corpul de îmbătrânire a elementelor specifice artificiale care încorporează, care fac genele sprijini organismul in aceeasi stare in care a fost atunci când persoana era mai tânăr.







Geneticienii știu de mult că nucleul fiecărei celule conține un set complet de informații genetice necesare întregului organism. Celulele hepatice umane, de exemplu, conțin o instrucțiune genetică pentru a crea nu numai o celulă hepatică sănătoasă, ci și celule de inimă, nervi, celule vizuale și alte celule specializate. ADN-ul fiecărei celule specializate conține mii de instrucțiuni genetice de odihnă țesute într-un model specific de milioane de componente, dintre care genele sunt compuse.

Dar, pentru a funcționa în mod normal, celula hepatică (sau orice altă celulă) poate pune în funcțiune (include) numai o anumită parte a informațiilor sale genetice complete. În plus, în momente diferite - în funcție de nevoile organismului - alte gene sunt activate (sau oprite). De exemplu, după ce ați mancat o bomboană foarte dulce, organismul trebuie să crească producția de hormoni pancreatici care vor determina conversia unei porțiuni de zahăr în energie, iar unele vor fi stocate ca grăsime. Genele care controlează această funcție a pancreasului trebuie să dea celulelor glandelor "instrucțiunea" prin care produc hormonul numai atunci când este nevoie de el. În alte cazuri, aceste gene nu funcționează.







Trebuie adăugat că o anumită deteriorare - de exemplu, o scădere cu vârsta capacității organismului de a diviza și scoate din celule produsele metabolismului - nu se datorează întotdeauna din cauza "viciului" genelor individuale. Mai degrabă, mecanismul de pornire și oprire a anumitor gene și a proceselor specifice care sunt asociate cu împărțirea deșeurilor încetează să mai funcționeze sau funcționează incorect.

Primul a pavat drumul spre o intelegere a genelor si oprirea mecanismului Jacob Monod în 1946 și apoi timp de două decenii, el și Francois Jacob au continuat aceste studii. Ambii oameni de știință au lucrat la Institutul Pasteur din Paris, centrul unor dintre cele mai originale și mai interesante descoperiri din genetică.

Jacob și-a început cariera ca chirurg, dar în 1944 a primit o rană foarte gravă în Normandia, după care cariera chirurgului a fost închisă pentru el. Apoi și-a apărat disertația doctorală la Sorbona și împreună cu Mono a început să studieze mecanismul de a porni și a opri genele din celulă. Succesul le-a venit după mulți ani de muncă.

Lucrand cu tulpini mutante de E. coli, cercetatorii au descoperit ca aproape toate genele bacteriene au un mecanism on / off la un capat. L-au numit "operator". După cum sa dovedit, alte gene creează o proteină care se conectează la operator și o închide, ceea ce duce la oprirea genei. Această gena au numit-o "autoritate de reglementare". Proteinele, care s-au sintetizat de regulatori și genele structurale "deconectate", au fost numite "represori". Acoperirea genei operatorului cu represori poate fi comparată cu introducerea unei chei telegrafice într-o cutie încuiată - mecanismul este în ordine perfectă, dar nu puteți trimite o telegramă. Pentru descoperirea sistemului, operatorul - regulator - represorul Jacob și Mono au primit premiul Nobel în 1965.

Coranul și, după exemplul său, alți oameni de știință, urmând pe Iacob și pe Mono, au încercat să studieze și să creeze un mecanism de pornire și oprire. La Laboratorul de Biologie Moleculară din Cambridge, englezul John Gördon și-a concentrat atenția asupra acelor substanțe din celulă, care pot fi numite "întrerupătoare principale" (elicoptere). Potrivit cercetătorului, aceștia sunt cei care activează și dezactivează genele în procesul de dezvoltare și pot fi implicați în gestionarea genelor adulte. Ann Janis Brothers de la Universitatea din Indiana a reușit deja să facă primul pas - a selectat unul dintre astfel de "întrerupătoare principale" ale celulei.

Studiul acestor mecanisme este extrem de important. Dacă medicii genetici știu mecanismele responsabile de comutarea și dezactivarea genei, pot introduce serul care conține aceste switch-uri la oameni și pot restabili funcțiile vitale controlate de gene. De asemenea, aceștia vor putea folosi substanțe numite "întrerupătoare" pentru a se dezactiva și a dezactiva alte gene. Acest lucru le va permite să prevină sau să inverseze acele schimbări genetice care, conform unor gerontologi, duc la îmbătrânire.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: