Naukowcy poprawiają długowieczność komórek dzięki hackowi przedłużającemu życie: ScienceAlert

Nasze komórki w naturalny sposób rozkładają się z czasem, co jest jednym z powodów, dla których nie jesteśmy tak mobilni i aktywni w wieku 80 lat, jak w wieku ośmiu lat. Teraz naukowcy odkryli sposób na zwiększenie żywotności i długowieczności komórek za pomocą sztucznego „zegara” genetycznego.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego oparli swoje odkrycia na drożdżach drożdże drożdżeco sprawia, że ​​jest mało prawdopodobne, aby ludzie żyli wiecznie w najbliższym czasie — ale zespół wierzy, że prace można opracować, aby ostatecznie pomóc ludzkiemu ciału starzeć się w zdrowy sposób.

Poprzez „ponowne okablowanie” komórek drożdży naukowcy byli w stanie wydłużyć ich żywotność średnio o 82 procent. Jest to obiecujący postęp w kontrolowaniu starzenia się komórek i leczeniu schorzeń związanych z wiekiem.

Kluczem do badania jest edycja obwodów genetycznych stojących za mechanizmami regulacyjnymi, które łagodzą zużycie określonych procesów komórkowych. Kiedy naukowcy wiedzą Jak działają te obwody?Kolejnym krokiem jest jego modyfikacja.

„Te obwody genetyczne mogą działać jak domowe obwody elektryczne, które kontrolują urządzenia, takie jak urządzenia i samochody”. On mówi Biolog molekularny Nan Hao z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

Najpierw naukowcy wykorzystali modelowanie komputerowe, aby dowiedzieć się, jak działa obwód starzenia się komórek. Zasadniczo oscyluje między dwoma różnymi stanami starzenia, z których oba mogą powodować zużycie — coś w rodzaju starzejących się hamulców i opon w samochodzie, które z czasem stają się mniej niezawodne.

Następnym krokiem było zaprojektowanie i wdrożenie modyfikacji tego obwodu, tak aby komórki oscylowały między tymi dwoma stanami starzenia, a nie były związane z jednym z tych stanów. Ten brak zaangażowania oznaczał, że starzenie zachodziło wolniej niż w typowych komórkach drożdży.

Jednym ze sposobów myślenia o tym jest spowolnienie tykania zegara: starzenie się nie zatrzymuje się, po prostu zwalnia. Co więcej, zmodyfikowane komórki były bardziej spójne pod względem czasu przeżycia w porównaniu z komórkami nietraktowanymi użytymi jako kontrole.

Nasze komórki oscylatorowe żyją dłużej niż którykolwiek z najdłużej żyjących szczepów zidentyfikowanych wcześniej przez obiektywne badania genetyczne. On mówi Howe’a.

Zaobserwowano również, że komórki zawierające syntetyczny obwód genetyczny rosną i dzielą się szybciej niż normalnie, co wskazuje, że pozostały zdrowe nawet po kondycjonowaniu do celów badawczych.

komórki drożdży Ma wiele wspólnych cech Z ludzkimi komórkami, dlatego jest często używany w badaniach, ale wyniki będą teraz musiały zostać przetestowane na innych typach komórek, aby ustalić, czy wzrost długowieczności się utrzyma.

Ostrożne modyfikowanie kodu genetycznego wewnątrz komórek, tak jak w tym badaniu, odbywa się za pomocą różnych technik, które są cały czas udoskonalane. Można go wykorzystać na wiele sposobów – na przykład do poprawy odporności upraw.

„Po raz pierwszy zastosowano biologię syntetyczną i zasady inżynierii komputerowej do racjonalnego przeprojektowania obwodów genetycznych i przeprogramowania procesu starzenia, aby skutecznie promować długowieczność”. On mówi Howe’a.

Badania opublikowane w Nauki.