Eksperimen pada cacing nematode membantu ahli biologi molekul Rusia dan Amerika dan ahli matematik untuk membuktikan bahawa program genetik tertentu mengawal proses penuaan. Adalah mungkin untuk mengganggu kerjanya dengan bantuan ubat-ubatan, menurut artikel yang diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, perdebatan telah dihidupkan kembali di kalangan para saintis mengenai bagaimana proses penuaan dan kematian manusia dan haiwan. Sebilangan ahli biologi dan evolusionis percaya bahawa proses ini tidak sengaja, dan ia dikendalikan oleh sejenis "program kematian". Oleh itu, mereka memanggil satu set gen khas yang menjadikan tubuh bertambah lemah dan mati, memberi laluan kepada generasi baru dari jenis mereka sendiri.
Para saintis lain percaya bahawa penuaan adalah proses pengumpulan mutasi secara mutlak secara rawak dan kerosakan sel secara tidak sengaja, yang membawa kepada pengumpulan sel-sel "berumur" yang disebut dalam tubuh. Mereka berhenti mengambil bahagian dalam kehidupan tubuh kerana kemunculan mutasi dalam DNA mereka atau mencapai batas pembahagian. Eksperimen baru-baru ini menunjukkan bahawa penyingkirannya dari badan cacing secara signifikan memanjangkan usia dan meningkatkan fungsi penting.
Keberadaan tikus tahi lalat dan haiwan "abadi" lain, seperti yang dinyatakan oleh Pyotr Fedichev, pengasas Gero dan ketua makmal di MIPT, memimpin pasukannya beberapa tahun yang lalu untuk menganggap bahawa program penuaan masih harus ada, dan bahawa ia boleh dihentikan menggunakan ubat-ubatan tertentu atau dengan mengubah cara gen berfungsi.
Untuk mencarinya, mereka memilih enam lusin cacing nematode yang berlainan, beberapa di antaranya hidup dalam jangka masa yang sangat lama, puluhan kali lebih tinggi daripada norma, sementara yang lain hidup untuk jangka waktu yang agak normal atau pendek yang luar biasa. Ahli biologi telah berusaha untuk mengetahui sebab-sebab perkembangan perbezaan ini dengan membandingkan bagaimana aktiviti gen mereka berubah pada tahap kehidupan yang berbeza dan menganalisis kumpulan mutasi ciri mereka.
Para saintis pada mulanya berminat untuk menjawab satu soalan mudah - mengapa mutasi pada beberapa gen yang diperoleh nematoda bahkan sebelum mereka menetas ke dunia secara signifikan memperpanjang hidup mereka, dan penyekat mereka dengan RNA pada masa dewasa tidak membawa kesan yang sama.
Ini menyebabkan ahli genetik dan matematik Rusia, serta rakan-rakan mereka di Universiti Perubatan Arkansas di Little Rock (AS), mengesyaki bahawa perubahan kecil tersebut menyebabkan penyusunan semula skala besar dalam keseluruhan "program penuaan", yang sukar atau mustahil untuk diulang.
Untuk menguji kebimbangan ini, Fedichev dan rakannya menggabungkan hasil pengukuran mereka sendiri dan eksperimen kumpulan saintifik lain ke dalam pangkalan data berskala besar yang mencerminkan bagaimana kerja semua gen nematode berubah seiring bertambahnya usia. Mereka menganalisis kandungannya menggunakan sistem pembelajaran mesin yang mampu menonjolkan persamaan yang paling halus.
Video promosi:
Dia menunjukkan bahawa proses penuaan benar-benar menyerupai program tertentu - aktiviti gen di semua cacing lama berubah dalam satu arah. Dengan kata lain, dia berubah dengan cara yang serupa, bukan secara rawak. Yang paling penting, kelembapan bagaimana gen mengubah tingkah laku mereka secara langsung mencerminkan berapa lama invertebrata dapat bertahan.
Penemuan ini mendorong Fedichev dan pasukannya untuk membuat spekulasi bahawa kesan yang serupa dapat dicapai dengan ubat-ubatan tanpa menggunakan intervensi genetik. Mereka cuba mencari bahan serupa menggunakan pangkalan data CMAP, yang mengandungi maklumat komprehensif mengenai bagaimana ubat-ubatan tertentu dan bahan-bahan lain mempengaruhi gen manusia yang berbeza.
Dia membantu mereka mencari empat ubat yang tidak diketahui sebelumnya yang akan "melambatkan" program penuaan dengan cara yang sama seperti mutasi pada gen umur panjang. Mengujinya pada cacing normal menunjukkan bahawa mereka semua melambatkan penuaan nematoda ke satu darjah atau yang lain. Sebagai contoh, ubat yang paling kuat, analgin biasa, memperpanjang usia mereka sepertiga.
