Studija otkriva novi nivo regulacije životnog veka: Alternativno spajanje RNK kod sisara predstavlja nezavisan sloj koji korelira sa maksimalnim životnim vekom. Analiza 26 vrsta i šest tkiva identifikovala je 731 događaj spajanja, pri čemu mozak pokazuje najviše jedinstvenih promena. Spajanje nosi informacije koje standardna merenja ekspresije propuštaju i otvara nove ciljeve za potencijalne intervencije protiv starenja.
Kako alternativno spajanje gena utiče na dužinu života: novo otkriće kod sisara
Alternative splicing—the way cells edit gene messages—forms a second, independent layer of lifespan control across mammals, with distinctive patterns in long‑lived species, especially in the brain.ahmadzada on Freepik
Novo istraživanje pokazuje da alternativno spajanje RNK — način na koji ćelije „režu i lepe” delove genetske poruke — predstavlja poseban i nezavisan sloj regulacije životnog veka kod sisara, sa izraženim i predvidivim obrascima naročito u mozgu dugovečnih vrsta.
Gornja granica ljudskog životnog veka mogla bi zavisiti ne samo od toga koji su geni aktivni, već i od načina na koji ćelije uređuju instrukcije koje ti geni proizvode. Novo istraživanje na 26 vrsta sisara otkriva da proces nazvan alternativno spajanje varira precizno i predvidivo između vrsta kratkog i dugog životnog veka. To otkriće uvodi novu biološku osu regulacije životnog veka koja deluje nezavisno od promena ukupne ekspresije gena.
Šta je alternativno spajanje? Svaki gen može dati više verzija proteina — izoforma — jer se RNK poruka posle transkripcije obrađuje tako što se izabiraju određeni egzoni (delovi koji kodiraju protein) i uklanjaju drugi. Možete to zamisliti kao slaganje različitih kombinacija Lego kockica iz istog seta da biste dobili različite modele.
Do 95% ljudskih gena sa više egzona podleže alternativnom spajanju, što znatno povećava raznolikost proteina. Poznato je i da su greške u spajanju uključene u oko 15% naslednih poremećaja i nekih karcinoma.
Istraživanje je analiziralo obrasce spajanja u šest tkiva — mozgu, srcu, bubregu, jetri, plućima i koži — kod 26 vrsta čiji maksimalni životni vekovi variraju od nešto više od 2 do 37 godina. Istraživači su identifikovali 731 događaj spajanja čiji obrasci korelišu sa maksimalnim životnim vekom.
Otprilike polovina dugovečnih vrsta pokazuje povećan broj egzona u tim događajima, dok druga polovina pokazuje suprotan trend. Važno je da su ovi događaji spajanja uglavnom različiti od gena čija ukupna ekspresija korelira sa životnim vekom — spajanje otkriva informacije koje standardna merenja ekspresije propuštaju.
Mozak kao posebna priča — obrasci spajanja u mozgu odskaču od veze između životnog veka i telesne mase koja važi za većinu drugih tkiva. Mozak sadrži dva do tri puta više događaja spajanja povezanih sa životnim vekom koji su jedinstveni za samo to tkivo. Među tim genima više od 15% uključenih grupa odnosi se na sinaptičku komunikaciju, plastičnost neurona, izgradnju nervnih vlakana i oslobađanje neurotransmitera.
Autor i saradnici ne tvrde da su našli lek — umesto toga, pružaju mapu: mrežu gena, puteva i regulatornih proteina koji su potencijalne mete za intervencije usmerene na produženje zdravog životnog veka. Posebno je interesantno to što su mnoge promene spajanja obogaćene u delovima proteina koji daju molekularnu fleksibilnost, što ukazuje da dugovečne vrste možda zadržavaju sposobnost ćelija da se prilagode stresu i metabolskim izazovima putem finih podešavanja na nivou spajanja.
Za rastuću populaciju ljudi koji žive u osamdesetim i devedesetim godinama sa kumulativnim hroničnim bolestima, ovo istraživanje menja perspektivu: starenje nije samo pitanje koji se geni uključe ili isključe, već i kako ćelije uređuju poruke tih gena — i da li se to uređivanje može usmeriti ka obrascima koje je priroda već izabrala za duži život.
Ključna poruka: Alternativno spajanje je dodatni, nezavisan sloj regulacije životnog veka koji otvara nove mogućnosti za razumevanje i eventualne intervencije protiv starenja.
Originalno objavljeno na Forbes.com
Pomozite nam da budemo bolji.
