Baru-baru ini, mutasi diduga lain yang mengarah pada penuaan dini ditemukan - pada gen nsd1. Beberapa lusin gen semacam itu sudah dikenal. Secara hipotetis, memblokir daerah genom ini dapat memperlambat penuaan dan memperpanjang umur. Tetapi gangguan pada genom dapat menyebabkan konsekuensi lain yang tidak menyenangkan. Namun, ini tidak menghentikan para ilmuwan. Percobaan untuk melumpuhkan gen yang menua sekarang sedang dilakukan di beberapa laboratorium sekaligus. Apa yang keluar darinya.
Orang tua muda
Publikasi pertama tentang gen penuaan diduga muncul pada tahun 1996 di jurnal Science. Penulisnya, ilmuwan dari Jepang dan Amerika Serikat, mempelajari orang-orang dengan sindrom Werner - dalam penyakit ini, tubuh menjadi lelah dua kali lebih cepat dari biasanya, dan seseorang yang berusia empat puluh terlihat delapan puluh. Para peneliti menarik perhatian pada mutasi pada gen WRN yang terletak di kromosom kedelapan. Diasumsikan bahwa karena itu, beberapa proses penting dalam tubuh terganggu, dan ini mempercepat penuaan.
Beberapa tahun kemudian, tebakan itu sebagian terkonfirmasi. Hanya mereka yang memiliki dua salinan gen WRN mutan yang benar-benar menderita sindrom Werner. Namun, hampir tidak dapat dianggap sebagai gen penuaan dalam arti literal: ini adalah mediator yang mempengaruhi bagian lain dari DNA.
Ini karena WRN membuat protein yang menjaga struktur dan integritas DNA manusia. Setiap cacatnya (dan tidak bisa dihindari jika ada mutasi pada gen ini) mengubah mekanisme replikasi dan pemulihan molekul yang rusak. Ini, pada gilirannya, memengaruhi kerja daerah lain dari genom, termasuk yang terkait dengan penuaan.
Lebih tua dari usianya
Video promosi:
Gen untuk reseptor melanokortin tipe I (MC1R), yang baru-baru ini ditemukan oleh ilmuwan Belanda, Inggris dan Cina, telah dicurigai. Mereka menghubungkan genom 2.693 orang tua dengan manifestasi eksternal usia yang tercermin dalam foto mereka.
Setelah menganalisis lebih dari delapan juta polimorfisme nukleotida tunggal - perbedaan dalam urutan DNA dari hanya satu ukuran nukleotida, ditetapkan bahwa yang ada dalam gen MC1R dikaitkan dengan tanda-tanda eksternal penuaan. Jadi, orang dengan dua salinan varian MC1R mutan terlihat rata-rata dua tahun lebih tua dari usia sebenarnya.
Dua tahun sepertinya sedikit. Namun, jika pembawa mutasi merokok, mengunjungi tanning bed terlalu sering dan tidak menjalani gaya hidup yang paling sehat, maka kesenjangan antara usia nyata dan nyata meningkat, penulis studi tersebut memperingatkan.
Varian mutan dari gen nsd1 bertindak dengan cara yang serupa. Menurut ilmuwan Kanada dan Inggris, mereka yang menerima salinannya dari masing-masing orang tua menua lebih cepat daripada rekan-rekan mereka.
Penuaan yang menular
Gen CD36, yang ditemukan tahun lalu oleh ahli genetika Amerika, juga memainkan peran penting dalam proses penuaan. Rupanya, dia bertanggung jawab untuk menghentikan pembelahan sel, yang menandakan kematian yang akan segera terjadi.
Saat memeriksa sel-sel tua, para ilmuwan memperhatikan aktivitas CD36 yang tidak biasa. Untuk mempelajarinya lebih detail, kami melakukan dua percobaan. Yang pertama, 15 persen sel muda sehat dalam kultur dimodifikasi sehingga gen CD36 bekerja lebih efisien. Akibatnya, mereka berhenti membelah dan menunjukkan tanda-tanda penuaan yang jelas. Selain itu, sel lain dalam kultur dengan gen normal terinfeksi dengan ini.
Pada percobaan kedua, ahli genetika menyimpan kultur sel-sel tua dalam larutan nutrisi selama beberapa waktu, kemudian sel-sel yang lebih muda ditempatkan pada tempatnya. Mereka, pada gilirannya, tiba-tiba berhenti berbagi, seolah-olah mengadopsi kualitas "penyewa" sebelumnya. Ini dikonfirmasi oleh eksperimen pada fibroblas kulit dan paru-paru. Tetapi mengapa ini terjadi tidak jelas, penulis penelitian mengakui.
Gen dimatikan, pemuda itu diperpanjang
Ilmuwan Swiss sedang bereksperimen dengan gen PUM2. Dalam sel muda, protein yang dihasilkannya penting untuk sintesis peptida. Tetapi pada orang tua, ini berubah menjadi hambatan serius: molekulnya menjadi kusut dan mencegah RNA mentransmisikan instruksi dari inti ke bagian sel tempat protein dikumpulkan.
Dengan demikian, salah satu "korban" PUM2 adalah substansi MFF yang penting untuk pemanfaatan mitokondria yang rusak. Faktanya, kandungan stasiun energi seluler ini, kecuali ATP dan produk limbah, tidak pernah meninggalkan batasnya. Ketika mitokondria rusak, semacam lubang terbentuk di dalamnya, di mana molekul agresif meresap ke dalam sitoplasma sel, merusak DNA sel dan menyebabkan gangguan dalam kerjanya. Sel-sel muda mengatasi kecelakaan tersebut berkat MFF, membelah mitokondria menjadi beberapa bagian dan mencerna fragmen yang rusak. Di sel yang lebih tua, ini dicegah oleh PUM2. Akibatnya, sel menua lebih cepat dan mati.
Jika PUM2 dimatikan atau dipotong DNA pada waktunya, penuaan akan melambat, para ilmuwan menyarankan dan memblokir gen ini pada cacing nematoda. Mitokondria di semua sel menjadi lebih muda, dan hewan hidup jauh lebih lama daripada rekan mereka yang tidak dimodifikasi. Tetapi pada tikus, teknik ini tidak begitu efektif. Mitokondria menjadi lebih muda hanya di sel-sel usus.
Langkah selanjutnya adalah eksperimen dengan kultur sel manusia. Para peneliti berharap menemukan cara yang lebih aman untuk mengurangi jumlah protein yang diproduksi oleh PUM2 tanpa pengeditan genom.
Alfiya Enikeeva
