Mutacije u različitim vrstama otkrivaju ključ starenja

Povezane objave

• Pronađena voda na planeti van Sunčevog sistema 15/05
• Prepisivanje lekova u odnosu na genetiku pacijenta 29/03
• Profesor iz Subotice dobio svetsku nagradu za inovaciju 04/12

Koliko dugo životinje žive je povezano s brzinom mutacije njihovog genetskog koda, sugeriše nova studija.

Istraživači su otkrili da sisari, od tigrova do ljudi, imaju otprilike isti broj mutacija do smrti od starosti. Međutim, životinje čiji je životni vek kratak imaju tendenciju da brže sagorevaju svoje sledovanje, pokazuje analiza 16 vrsta.

Istraživači kažu da to pomaže da se objasni zašto starimo i baca svetlo na jednu od najzbunjujućih misterija vezanih za rak.

Stručnjaci su rekli da su nalazi istraživača sa Wellcome Sanger instituta „zapanjujući“ i „teraju na razmišljanje“.

Mutacije su promene koje se uvlače u uputstvo za izgradnju i vođenje naših tela, naše DNK.

Odavno je poznato da su te mutacije u korenu oboljevanja od raka, ali da li su važne za starenje raspravlja se decenijama. Istraživači u Sangeru kažu da su proizveli „prve eksperimentalne dokaze“ koji sugerišu da jesu.

Oni su analizirali koliko brzo se mutacije javljaju kod vrsta s različitim životnim vekom. Posmatrali su DNK mačke, crno-belog kolobusa, psa, tvora, žirafe, konja, čoveka, lava, miša, golokože krtice, zeca, pacova, prstenastog lemura i tigra.

Studija, objavljena u časopisu Nature, pokazala je da miševi prolaze kroz skoro 800 mutacija godišnje tokom svog kratkog života, koji traje nešto manje od četiri godine. I što duže životinje žive, manje mutacija pokupe svake godine.

Psi imaju oko 249 godišnjih mutacija, lav 160, a žirafa 99. Ljudi u proseku imaju 47.

Jedan od istraživača, dr Aleks Kejgan, rekao je da je obrazac „upečatljiv“ i da je „zaista iznenađujuće i uzbudljivo“ da su se sve životinje u studiji našle na „oko 3.200“ mutacija tokom svog života.

Kada bi DNK ljudi mutirao istom brzinom kao i kod miševa, umrli bismo s više od 50.000 genetskih promena.

„Uprkos tome što su imali različit životni vek, na kraju života sisari su imali isti broj mutacija“, rekao je dr Kejgan. „Ovo je broj, ali šta to znači? To je za nas misterija.“

Moglo bi biti da ćelije u telu dostižu kritičan broj mutacija i onda se „pokvare“. Postoje i ideje da kako starimo „neke ćelije koje se loše ponašaju“ počinje da preuzima ključno tkivo, kao što je srce, tako da organi ne funkcionišu kako treba.

Međutim, malo je verovatno da će se starenje svoditi na jedan proces unutar ćelija našeg tela.

Takođe se smatra da skraćivanje telomera i epigenetske promene igraju ulogu. Međutim, ako su mutacije uključene, onda se postavlja pitanje da li postoje načini da se uspore genetska oštećenja ili čak poprave.

Istraživači žele da vide da li ovaj obrazac važi za ceo život ili samo za sisare. Cilj im je da u analizu dodaju ribu, uključujući grenlandsku ajkulu, koja može da doživi i preko 400 godina i koja je najdugovečniji kičmenjak na svetu.

Paradoks karcinoma

U nauci o raku postoji zagonetka poznata kao „Petov paradoks“ – zašto velike, dugovečne životinje nemaju visoku stopu oboljevanja od raka?

Što više ćelija ima u vašem telu i što duže živite, veća je šansa da jedna od njih postane kancerogena. Ovo bi trebalo da bude užasna vest za slonove i kitove.

„Kitovi imaju trilione više ćelija od nas. Oni ne bi trebalo da postoje jer bi ih po tome rak savladao pre odraslog doba“, kaže dr Kejgan.

Velike životinje imaju tendenciju da žive duže, tako da bi njihova sporija stopa mutacija mogla pomoći da se objasni paradoks, ali istraživači kažu da je ovo daleko od cele priče.

Golokoža krtica i žirafe žive do skoro iste starosti, sa sličnim stopama mutacija, uprkos tome što su žirafe hiljade puta veće.

„Očekivali biste da će stopa mutacije žirafe biti još niža, ali kao da veličina tela nije bitna“, rekao je dr Kejgan.

Umesto toga, istraživači tvrde da su druge metode suzbijanja raka morale evoluirati, što bi moglo da inspiriše nove terapije protiv ove bolesti. Primera radi, slonovi imaju više kopija dela DNK koji potiskuje tumore.

Dr Aleksandar Gorelik i dr Kamila Nakserova, iz Harvardske medicinske škole, rekli su da je jaz između 47 ljudskih mutacija godišnje i 800 kod miša ogroman.

„Ova razlika je zapanjujuća, imajući u vidu velike sveukupne sličnosti između genoma čoveka i miša. Ovi rezultati izazivaju razmišljanje.“

Dr Sajmon Spiro, veterinarski patolog za divlje životinje iz Zoološkog društva Londona, rekao je: „Životinje često žive mnogo duže u zoološkim vrtovima nego u divljini, tako da se vreme naših veterinara često troši na probleme vezane za starost.

Genetske promene identifikovane u ovoj studiji sugerišu da će bolesti prouzrokovane starošću biti slične kod širokog spektra sisara, bilo da starost počinje sa sedam meseci ili 70 godina.“