חֲדָשׁוֹת

מדענים גרמנים חושפים את הסוד הגדול של נוער נצחי

מדענים גרמנים חושפים את הסוד הגדול של נוער נצחי



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

מה גורם לנו להזדקן? - סוד הנעורים
חוקרים במכון לביולוגיה מולקולרית (IMB) במיינץ עשו פריצת דרך במחקר על תהליך ההזדקנות. המדענים הצליחו להמחיש כי גורמים גנטיים יכולים להאט את ההזדקנות. עם זאת, גורמים אלה גורמים לתהליך להאיץ בעידן המתקדם.

בנמטודה של זן Caenorhabditis elegans, דר. הולגר עשיר ועמיתיו גילו גורמים גנטיים שמאטים את ההזדקנות אצל בעלי חיים צעירים אך מאיצים אותם בגיל מתקדם. באופן מפתיע, הגנים שזוהו שולטים בתהליך התוך-תאי של אוטופאגיה, המפרק רכיבי תאים שכבר אינם פונקציונליים ומיוחסים לרוב לתכונות המקדמות בריאות. תוצאות המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת המדעי "גנים ופיתוח" ומספקות אינדיקציות ראשונות כיצד התפתח תהליך ההזדקנות כתוצר לוואי בלתי נמנע של האבולוציה.

בפרסומם, המדענים מראים כי תוחלת החיים מתארכת כאשר הווסת של תהליך האוטופאגיה בבעלי חיים מבוגרים מביאה לווסת, מה שמוביל לשמירה על תאי עצב בריאים ובאופן כללי לשיפור הבריאות. ממצאים חדשים אלה עשויים להיות חשובים גם לטיפול במחלות ניווניות, כמו אלצהיימר, פרקינסון והגוריאטה, בהן גם התהליך האוטופגי משחק תפקיד.

כל בן אנוש וכמעט כל מין בכוכב הלכת שלנו מזדקן. עם זאת, השאלה היא: מדוע? על פי תיאוריית האבולוציה של צ'רלס דארווין, הברירה הטבעית פירושה שליצורים אשר מסתגלים בצורה אופטימלית לבית גידול יש סיכויים גדולים יותר לשרוד ומעבירים את הגנים שלהם לדורות הבאים. ככל שהמאפיינים של גנים מסוימים תומכים בהתרבות בצורה מוצלחת יותר, כך ייבחרו יותר עבור גנים אלה. על בסיס זה פיתח ג'ורג 'סי וויליאמס פליוטרופיה אנטגוניסטית (AP) בשנת 1957, השערה מזדקנת לפיה האבולוציה בוחרת גנים המועילים בגיל ההתבגרות והרבייה, אך יש להן השפעות שליליות בגיל מבוגר. למרות שתיאוריה זו נתמכת במתמטיקה, עד כה לא היו עדויות ניסיוניות רבות לכך שגנים מתנהגים על פי השערה זו.

בפרסום "עיכוב נוירונלי של מתחם גרעין האוטופאגיה מאריך את תוחלת החיים ב- C. elegans שלאחר הרבייה", דר. הולגר עשיר והמעבדה שלו ב- IMB במיינץ הראו שגנים רבים מראים התנהגות AP ובכך מאיצים מאוד את תהליך ההזדקנות. למרות שצוות המחקר בדק רק חלק מהגנום של Caenorhabditis elegans עם 800 מתוך 20,000 גנים, המדענים הצליחו למצוא מספר מדהים ביותר של 30 גנים שמתנהגים על פי תיאוריית ה- AP. "כשאתה מחשיב שבדקנו רק ארבעה אחוזים מכלל גני התולעים על המסך שלנו, אנו יכולים להניח שניתן לזהות גנים רבים אחרים של AP," מדגיש ג'ונתן ביירן, סטודנט לשעבר לתואר דוקטור ב"רופא ". הולגר עשיר בקרן המטבע הבינלאומית ואחד משני המחברים העיקריים של המחקר.

"עדות לכך שהזדקנות מונעת על ידי האבולוציה לא הייתה ההפתעה היחידה במחקר שלנו", הוסיף תומאס וילהלם, מחבר משותף לפרסום. "מה שהפתיע אותנו יותר מכל היה הידע על התהליכים הביולוגיים הבסיסיים בהם מעורבים הגנים המזוהים." המדענים גילו כי אוטופאגיה, שהיא תהליך מיחזור סלולרי חיוני הנדרש בדרך כלל לשמירה על תפקודים חיוניים ואורך חיים, מראה על התנהגות AP חזקה מאוד. "בשלב זה המחקר שלנו נעשה ממש מרתק", אמר ד"ר. Holger Richly, מנהיג קבוצת המחקר ב- IMB ומוביל הפרויקט של מחקר זה. ידוע כי תהליך האוטופגיה מתפקד פחות ופחות עם הגיל, אך מחברי המחקר מראים שהוא אינו פעיל ואף מזיק בתולעים ישנות. הביולוגים המולקולריים הצליחו להראות כי ויסות למטה של ​​גנים עיקריים המתחילים את התהליך האוטופגי מוביל להארכה דרמטית של תוחלת החיים.

"תוצאות אלה צריכות לגרום לנו לחשוב ולהביא אותנו לבחינה ביקורתית של התיאוריות שלנו בנוגע לאוטופגיה", מסכם ד"ר. הולגר מסביר באופן עשיר: "עד כה כמעט תמיד רואים אוטופאגיה כמועילות, גם אם זה כמעט ולא עובד. לעומת זאת, אנו מראים את ההשלכות הרציניות, השליליות שיכולות להיווצר כאשר אוטופגיה מתפרקת בהדרגה בשלהי החיים, וכי ככל הנראה עדיף להימנע מאוטופגיה בגיל מבוגר. זו פליוטרופיה אנטגוניסטית קלאסית: בתולעים צעירות האוטופגיה עובדת בצורה מושלמת וחיונית להתפתחות הישות החיה, אך לאחר ההתרבות היא הופכת לקויה וגורמת לבעלי החיים להזדקן. "

כחלק מהמחקר שלהם, ריצ'לי וצוותו הצליחו לחבר את מקור הפנוטיפ המזדקן לרקמה ספציפית, הנוירונים. אם אוטופגיה בתאי העצב של תולעים ישנות הופעלה, זה לא רק הוביל להארכה של תוחלת החיים, אלא גם לשיפור דרסטי בבריאות בעלי החיים. "זה בערך באותו אופן כאילו אנחנו לוקחים תרופה באמצע חיינו שיעזור לנו להישאר בכושר, צעירים ולחיות זמן רב יותר. זה בטח משהו כזה עבור התולעים, "אומר תומאס וילהלם. "אנו מכבים רק אוטופגיה ברקמה אחת ויש שינוי בכל החיה כולה. הנוירונים בתולעים המטופלות בריאים יותר ואנו מאמינים שזו הסיבה לכך ששאר הגוף ובעיקר השרירים נשארים בריאים. בשורה התחתונה החיים מתארכים ב -50 אחוז. "

למרות שהמחברים עדיין לא יודעים איזה מנגנון שומר על בריאות הנוירונים, תוצאות המחקר עשויות לספק רמזים חשובים. "ישנן הפרעות עצביות רבות הקשורות לאוטופגיה לא מתפקדת, כמו אלצהיימר, פרקינסון והנטינגטון. יתכן שהגנים האוטופאגיים שזוהו במחקר שלנו פותחים אפשרויות טיפוליות חדשות ", אמר וילהלם. למרות שטיפולים כאלה נראים רחוקים כרגע, האפשרות שניתן יהיה להעביר את הממצאים החדשים לבני אדם מבטיחה.

פרסום:
וילהלם טי, ביירן ג'יי, מדינה R, קולונדז'י אי, גייסינגר ג'יי, חודוסקובה מ ', טורסון ב', ועשיר H (2017). עכבה עצבית של מתחם גרעין האוטופאגיה מאריכה את אורך החיים ב- C. elegans שלאחר הרבייה. גנים מס '31, (15),
DOI: 10.1101 / gad.301648.117

מידע מחבר ומקורות


וִידֵאוֹ: הרב רונן שאולוב בשיעור מצמרר - האנשים הכי חשובים בעולם - אבא ואמא - כיבוד הורים. אילת 14-6-2020 (אוגוסט 2022).