ضاعف العلماء تقريبًا عمر خلايا الخميرة من خلال اختراق جيني ذكي

في حين أن شيخوخة الإنسان هي نتيجة للعديد من العمليات المترابطة ، فإن أحد أهمها هو التحديد الطبيعيration من الخلايا الفردية. أظهر الباحثون الآن أنه يمكنهم استخدام البيولوجيا التركيبية لإطالة عمر خلايا الخميرة بشكل كبير.

في السنوات الأخيرة ، كان هناك ثورة في فهمنا لبيولوجيا الشيخوخة. هذا يفتح الباب ل اختبارات التي يمكن أن تقيم "العمر البيولوجي" لدينا بدقة أكثر التدخلات الطبية يمكن أن يساعد في إعادة عقارب الساعة إلى الوراء. والوعد كبير - فإيجاد طرق لتأخير الشيخوخة يمكن أن يمنح الاقتصاد فرصة عدة تريليونات من الدولارات دفعةناهيك عن تحسين الرضا عن الحياة لملايين الأشخاص.

لكن الشيخوخة ليست عملية خطية واحدة ، وتتأثر بمسارات بيولوجية متعددة. واحدة من أهمها هي العملية التي يتم من خلالها الخلايا الفردية في أجسامناالمنشأ العمر والموت. الآن ، أظهر الباحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو أنه يمكنهم التلاعب بالآليات الكامنة وراء شيخوخة الخلايا لزيادة عمر خلايا الخميرة بنسبة تصل إلى 82٪.

"يمثل عملنا إثباتًا للمفهوم ، حيث يوضح التطبيق الناجح للبيولوجيا التركيبية لإعادة برمجة عملية الشيخوخة الخلوية ، وقد يضع الأساس لتصميم دائرة الجينات الاصطناعيةلتعزيز طول العمر بشكل فعال في الكائنات الحية الأكثر تعقيدًا "، كتب الباحثونoفي ورقة نشرت الشهر الماضي in العلم.

العمل يبني على أ اكتشاف المفتاح غرامصنع في عام 2020 ، عندما اكتشفوا أن خلايا الخميرة يمكن أن تتقدم في العمر بطريقتين مختلفتين. رأى حوالي نصفهم نواة الخليةus، الذي يضم الجينوم ، ينهار ببطء إلى أجزاء ، بينما شهد النصف الآخر تدهورًا تدريجيًا في الهياكل الأساسية لإنتاج الطاقة تسمى الميتوكوندريا.

اتضح أن هاتين العمليتين كانتا مدفوعتين بمسارات جينية تفاعلت وقادرة على قمع بعضها البعض. تؤدي الاضطرابات العشوائية التي تصيب الخلية في وقت مبكر من حياتها إلى اكتساب إحدى هذه العمليات اليد العليا ، مما يؤدي إلى نوع من "تبديل التبديل" الجيني الذي يُلزم الخلية بأحد مسارَي الشيخوخة.

في جديد على الورق ، قرر الباحثون استبدال مفتاح التبديل هذا بجهاز يشبه الساعة يسمى مذبذبًا من شأنه أن يتسبب في تحرك الخلية ذهابًا وإيابًا بين انها مساران للشيخوخة. للقيام بذلك ، استخدموا أولاً عمليات المحاكاة الحاسوبية لفهم كيفية عمل دائرة الشيخوخة الحالية ، ثم استخدموا الـفي الفهم لهندسة جديدة الدارة الكهربائية.

أدخلوا الe في خلايا الخميرة وقياس مدى تأثيرها على شيخوخة الخلايا. تحركت الخلايا المعاد توصيلها ذهابًا وإيابًا بين حالتي الشيخوخة ، كما هو متوقع ، دون الالتزام بواحدة. وجد الباحثون أن هذا أدى إلى مضاعفة العمر تقريبًا مقارنة بالخلايا القياسية.

In a منظور ذي صلة PUBLIتسليط في علوم، هوارد ساليس من جامعة ولاية بنسلفانيا ساid الباحثون إظهارed أن "الطريق لفهم الشيخوخة الخلوية والتحكم فيها هو قياس ديناميكيات هذه المسارات ، وتطوير نماذج على مستوى النظام ، وتطبيق التحليل الرياضي لتحديد المقابض القابلة للضبط والأسلاك القابلة للتبديل التي يمكن التلاعب بها لإعادة توجيه الديناميات الطبيعية للخلية بعيدًا عن الشيخوخة ونحو الحفاظ على حالات الخلايا السليمة. "

سوف يستغرق ترجمة عملهم في خلايا الخميرة بحيث يمكن أن يعمل في الناس a قدر كبير من العمل ، لكن الباحثين يقولون إنهم بدأوا بالفعل في تجربة الخلايا البشرية. ونان هاو ، الذي قاد الريسarch قال نائب أن tانه ا ف بقد يؤدي proach في النهاية إلى علاجات قابلة للتطبيق.

"لا أفهم لماذا لا يمكن تطبيقه على الكائنات الحية الأكثر تعقيدًا ، "قال. "إذا تم تقديمه إلى البشر ، فسيكون شكلاً معينًا من العلاج الجيني. بالطبع لا يزال الطريق طويلا والمخاوف الرئيسية تتعلق بالأخلاق والسلامة ".

ومع ذلك ، إذا أمكن إزالة هذه العقبات ، فقد يمثل هذا اختراقًا أساسيًا في سعينا لإبطاء مسيرة الوقت الحتمية.

الصورة الائتمان: إرنستو ديل أغيلا الثالث ، NHGRI / المعاهد الوطنية للصحة

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
• شراء وبيع الأسهم في شركات ما قبل الاكتتاب مع PREIPO®. الوصول هنا.
• المصدر https://singularityhub.com/2023/05/08/scientists-nearly-doubled-yeast-cells-longevity-with-a-clever-genetic-hack/