ScienceAlert: Kami Telah Menemukan Cacat Genetik Tersembunyi yang Dapat Menyebabkan Penuaan

Para ilmuwan telah menemukan perubahan yang sangat halus dalam genetika sel-sel yang menua, dan tampaknya hal itu membuat mereka semakin kurang efektif dari waktu ke waktu.

RPeneliti dari Northwestern University mengungkapkan hal tersebut Hewan seperti tikus, tikus, killifish, dan bahkan manusia menunjukkan ketidakseimbangan progresif dari gen panjang dan pendek di hampir setiap sel dalam tubuh mereka seiring bertambahnya usia.

Temuan menunjukkan bahwa tidak ada gen spesifik yang mengontrol proses penuaan. Sebaliknya, penuaan tampaknya diatur oleh perubahan sistemik dengan efek yang kompleks. Ini dapat memengaruhi ribuan gen berbeda dan proteinnya masing-masing.

Namun, untuk gen individu, perubahannya sangat kecil sehingga tidak signifikan. Mungkin itu sebabnya mereka mengabaikan pemberitahuan kami sejauh ini.

“Kami terutama berfokus pada sejumlah kecil gen, berpikir bahwa beberapa gen dapat menjelaskan penyakit tersebut.” Kata Universitas Barat Laut Ilmuwan data Luis Amaral.

“Jadi mungkin kita tidak fokus pada hal yang benar sebelumnya. Sekarang kita memiliki pemahaman baru ini, seperti memiliki instrumen baru. Ini seperti Galileo dengan teleskop, melihat ke luar angkasa. Melihat aktivitas genetik melalui lensa baru ini akan memungkinkan kita Untuk melihat fenomena biologis secara berbeda.”

Biasanya, dalam sel individu atau kelompok sel, kode yang diwakili dalam DNA diterjemahkan menjadi RNA, menjadi seperangkat instruksi yang mengambang bebas yang dikenal sebagai Salinan.

Perpustakaan seluler resep genetik inilah yang digunakan sel untuk membuat bagian-bagiannya dan menjalankan berbagai fungsinya. Isinya juga sepertinya berubah seiring bertambahnya usia.

Pada hewan muda yang sehat, aktivitas gen pendek dan panjang diseimbangkan di seluruh transkriptom, dan keseimbangan ini dipantau dan dipelihara dengan hati-hati. Tetapi seiring bertambahnya usia individu, gen pendek menjadi lebih umum.

Faktanya, pada beberapa spesies hewan yang berbeda, versi yang lebih pendek ditemukan bereproduksi seiring bertambahnya usia.

“Perubahan aktivitas gen sangat kecil, dan perubahan kecil ini melibatkan ribuan gen,” Menjelaskan Ahli biologi perkembangan Thomas Stoeger.

“Kami menemukan bahwa perubahan ini konsisten di seluruh jaringan yang berbeda dan pada hewan yang berbeda. Kami menemukannya hampir di mana-mana. Saya merasa sangat luar biasa bahwa satu prinsip yang relatif singkat tampaknya menjelaskan hampir semua perubahan aktivitas gen yang terjadi pada hewan seiring bertambahnya usia. .” usia “.

Seperti proses penuaan itu sendiri, peralihan ke versi yang lebih muda dimulai sejak dini dan bertahap.

Pada tikus, sampel jaringan yang diambil pada usia 4 bulan memiliki panjang gen rata-rata yang relatif lebih panjang daripada yang diambil pada usia 9 bulan.

Perubahan tekstual yang ditemukan pada killifish dari usia 5 hingga 39 minggu serupa.

Untuk menguji pola pada manusia, para peneliti beralih ke data dari Ekspresi gen jaringan (GTEx), yang memberikan publik informasi genetik yang dikumpulkan dari hampir 1.000 orang yang meninggal.

Di antara manusia, panjang transkrip sekali lagi ditemukan sebagai prediksi usia yang lebih tua, menjadi signifikan dalam rentang usia 50-69 tahun.

Dibandingkan dengan kelompok usia yang lebih muda 30-49, kelompok yang lebih tua menunjukkan transkrip yang lebih panjang yang cenderung menjadi introvert atau aktif secara fungsional daripada kelompok yang lebih pendek.

“Hasil untuk manusia sangat kuat karena kami memiliki lebih banyak sampel manusia daripada hewan lain.” Kata Amaral.

“Itu juga menarik karena semua tikus yang kami pelajari identik secara genetik, dengan jenis kelamin yang sama, dan dibesarkan dalam kondisi laboratorium yang sama, tetapi manusianya berbeda. Mereka semua mati karena sebab yang berbeda dan pada usia yang berbeda. Kami menganalisis sampel dari laki-laki dan perempuan secara terpisah dan mereka menemukan pola yang sama.” .

Belum puas dengan hasil mereka, para peneliti di Northwestern selanjutnya menyelidiki efek dari beberapa agen antipenuaan intervensi panjang salinan. Mayoritas intervensi menyukai versi panjang, meskipun efeknya berbeda pada tubuh.

Para penulis menyimpulkan bahwa penuaan tidak dapat direduksi menjadi asal tunggal dari ketidakseimbangan transkripsional.

Sebaliknya, mereka membantah Bahwa “berbagai kondisi lingkungan dan internal” dapat menyebabkan peningkatan aktivitas gen pendek dalam tubuh.

Termotivasi oleh temuan kami tentang intervensi antipenuaan, kami percaya bahwa memahami arah kausalitas antara perubahan seluler dan perubahan transkripsi yang bergantung pada usia lainnya serta ketidakseimbangan terkait panjang transkripsi dapat membuka arah penelitian baru untuk intervensi antipenuaan. kami menyimpulkan.

Studi tersebut telah dipublikasikan di penuaan alami.