Znanstveniki so število mutacij povezali s skrivnostjo staranja

Profimedia

Kako dolgo živijo živali, je odvisno od stopnje mutacije v njihovem genskem zapisu, kaže študija, ki jo je posredoval BBC.

Raziskovalci so odkrili, da imajo sesalci – od tigrov do ljudi – približno enako število mutacij, ko umrejo zaradi starosti. Vendar pa živali hitreje porabijo svoje zaloge, kaže analiza 16 vrst. Raziskovalci pravijo, da to pomaga razložiti, zakaj se staramo, in osvetljuje eno od najbolj zapletenih skrivnosti raka.

Strokovnjaki so ugotovitve raziskovalcev z inštituta Wellcome Sanger Institute označili za “osupljive” in “spodbudne”.

Mutacije so naključne in trajne spremembe DNK.

Že dolgo je znano, da so prav mutacije vzrok za nastanek raka. O tem, ali so pomembne za staranje, pa se je razpravljalo že desetletja. Raziskovalci iz Sangerja pravijo, da so pridobili “prve eksperimentalne dokaze”, ki kažejo na to, da so. Analizirali so, kako hitro prihaja do mutacij pri vrstah z različno življenjsko dobo. Pregledali so DNK mačke, psa, dihurja, žirafe, konja, človeka, leva, miši, gole krtače, zajca, podgane, obročkastega lemurja in tigra. Študija, objavljena v reviji Nature, je pokazala, da genski zapis miši v svojem kratkem življenju, ki traja malo manj kot štiri leta, na leto mutira 800-krat.

Dlje, ko živali živijo, manj mutacij vsako leto pridobijo. Psi imajo na leto približno 249 mutacij, levi 160 in žirafe 99. Ljudje v povprečju 47.

Dr. Alex Cagan, eden od raziskovalcev, je dejal, da je bil vzorec “presenetljiv” in da je bilo “res presenetljivo in vznemirljivo”, da so se vse živali v študiji tekom življenja zbližale pri “približno 3 200” mutacijah. Če bi DNK ljudi mutirala z enako hitrostjo kot pri miših, bi umrli z več kot 50.000 genetskimi spremembami. “Kljub različni življenjski dobi so imeli sesalci ob koncu življenja enako število mutacij,” je Cagan povedal za BBC. “To številka je za nas skrivnost,” je dejal. Morda celice v telesu dosežejo kritično število mutacij in nato odpovedo. Obstajajo tudi zamisli, da “nekaj (celic), ki se obnašajo slabo”, s staranjem začne prevzemati kritična tkiva, kot je srce, zato organi ne delujejo pravilno.

Vendar je malo verjetno, da je staranje posledica enega samega procesa v celicah našega telesa. Vlogo naj bi imeli tudi krajšanje telomer in epigenetske spremembe. Če so v to vključene mutacije, se postavlja vprašanje, ali obstajajo načini za upočasnitev genetskih poškodb ali celo za njihovo odpravo. Raziskovalci želijo ugotoviti, ali ta vzorec velja za vse življenje ali le za sesalce. V analizo nameravajo vključiti tudi ribe, vključno z grenlandskim morskim psom, ki lahko dočaka več kot 400 let in je najdlje živeči vretenčar na svetu.

Paradoks raka

V znanosti o raku obstaja uganka, znana kot “Petov paradoks” – zakaj velike, dolgo živeče živali nimajo tako visoke stopnje raka? Več kot je celic v telesu in daljša je življenjska doma, večja je možnost, da ena od njih postane rakava. To bi morala biti grozljiva novica za slone in kite. “Kiti imajo na bilijone več celic [kot mi]. Ne bi smeli obstajati, saj bi zboleli za rakom še pred odraslostjo,” je povedal doktor Cagan. Velike živali običajno živijo dlje, zato bi lahko njihova počasnejša stopnja mutacij pomagala pojasniti paradoks, vendar raziskovalci pravijo, da to še zdaleč ni vsa zgodba.

Krti in žirafe živijo približno enako dolgo in imajo podobno stopnjo mutacij, čeprav so žirafe tisočkrat večje. “Pričakovali bi, da bo stopnja mutacij pri žirafi še nižja, vendar je videti, kot da velikost telesa ni pomembna,” je dejal Dr. Cagan. Namesto tega raziskovalci trdijo, da so se morale razviti druge metode zatiranja raka, ki bi lahko navdihnile nove načine zdravljenja raka. Sloni imajo na primer več kopij dela DNK, ki zavira nastanek tumorjev. Dr. Alexander Gorelick in dr. Kamila Naxerova s harvardske medicinske fakultete sta dejala, da je razlika med 47 mutacijami pri človeku na leto in 800 mutacijami pri miših ogromna. “Ta razlika je osupljiva glede na to, da sta si človeški in mišji genom na splošno zelo podobna. “Ti rezultati spodbujajo k razmisleku.”

Dr. Simon Spiro, patolog za živali pri Zoološki družbi v Londonu, je dejal: “Živali v živalskih vrtovih pogosto živijo veliko dlje kot v naravi, zato se naši veterinarji pogosto ukvarjajo z boleznimi, povezanimi s starostjo. “Genetske spremembe, ugotovljene v tej študiji, kažejo, da bodo bolezni starosti podobne pri številnih sesalcih, ne glede na to, ali se starost začne pri sedmih mesecih ali pri 70 letih,” je zaključil.