A tudósok csaknem megduplázták az élesztősejtek élettartamát egy okos genetikai hack segítségével

A tudósok csaknem megduplázták az élesztősejtek élettartamát egy okos genetikai hack segítségével

Scientists Nearly Doubled Yeast Cells’ Longevity With a Clever Genetic Hack PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Míg az emberi öregedés számos, egymással összefüggő folyamat eredménye, az egyik legalapvetőbb a természetes romlásraz egyes sejtek elváltozása. Most a kutatók kimutatták, hogy a szintetikus biológia segítségével jelentősen meghosszabbíthatják az élesztősejtek élettartamát.

Az elmúlt években volt forradalom volt az öregedés biológiájának megértésében. Ez megnyitja az ajtót tesztek amelyek pontosabban fel tudják mérni „biológiai korunkat”, valamint orvosi beavatkozások ami segíthet visszaforgatni az órát. Az ígéret pedig óriási – az öregedés késleltetésének módjainak megtalálása a gazdaság számára a több billió dolláros növekedés, nem is beszélve arról, hogy emberek milliói számára javítja az élettel való elégedettséget.

De az öregedés nem egyetlen lineáris folyamat, és több biológiai út is befolyásolja. Az egyik legfontosabb az a folyamat, amellyel testünk egyes sejtjeiok öregszik és meghal. A San Diego-i Kaliforniai Egyetem kutatói most kimutatták, hogy képesek manipulálni a sejtek öregedésének hátterében álló mechanizmusokat, így akár 82 százalékkal megnövelhetik az élesztősejtek élettartamát.

"Munkánk a koncepció bizonyítékát jelenti, bemutatva a szintetikus biológia sikeres alkalmazását a sejtek öregedési folyamatának újraprogramozására, és megalapozhatja a szintetikus génkörök tervezését.ts, hogy hatékonyan segítsék elő a hosszú élettartamot a bonyolultabb organizmusokban” – a kutatók wrote be egy papír a múlt hónapban jelent meg in Science.

A mű a kulcsfelfedezés a group készült 2020-ban, amikor rájöttek, hogy az élesztősejtek két különböző módon öregedhetnek. Körülbelül felük látta a sejtmagotusA genomnak otthont adó állomány lassan darabokra hullik, míg a másik felében a mitokondriumnak nevezett kritikus energiatermelő struktúrák fokozatosan romlanak.

Kiderült, hogy ezt a két folyamatot olyan genetikai utak vezérlik, amelyek kölcsönhatásba léptek, és képesek voltak elnyomni egymást. A sejt életének korai szakaszában fellépő véletlenszerű perturbációk következtében az egyik ilyen folyamat túlsúlyba kerül, ami egyfajta genetikai „váltókapcsolót” eredményez, amely a sejtet a két öregedési út valamelyikéhez köti.

A saját új A kutatók úgy döntöttek, hogy ezt a váltókapcsolót egy óraszerű eszközre, az úgynevezett oszcillátorra cserélik, amely arra készteti a cellát, hogy oda-vissza ketyegjen. a két öregedési út. Ehhez először számítógépes szimulációkat használtak, hogy megértsék a meglévő öregedési áramkör működését, majd a tha megértésben újat tervezni áramkör.

Beillesztették a the az élesztősejtekbe, és megmérte, hogyan befolyásolja az öregedésüket. Az újrahuzalozott cellák ide-oda ugráltak a két öregedési állapot között, ahogy az várható volt, anélkül, hogy valaha is elkötelezték volna magukat. A kutatók azt találták, hogy ez majdnem megkétszerezi az élettartamot a standard cellákhoz képest.

In a kapcsolódó perspektíva közzétettbeengedni Tudomány, Howard Salis, a Pennsylvania State University said a kutatók előadásed hogy „a sejtöregedés megértéséhez és ellenőrzéséhez vezető út ezen utak dinamikájának mérése, rendszerszintű modellek kidolgozása, valamint matematikai elemzés alkalmazása a hangolható gombok és a cserélhető vezetékek pontos meghatározására, amelyek manipulálásával a sejt természetes dinamikáját el lehet irányítani az öregedéstől. és az egészséges sejtállapotok fenntartása felé.”

Lefordítani munkájukat élesztősejtekben, hogy az emberekben is működhessen a jelentős mennyiségű munka, de a kutatók azt mondják, hogy már elkezdték kísérletezni az emberi sejtekkel. És Nan Hao, aki a rese-t vezettearch, mondta Helyettes hogy tő apA proach végül életképes terápiákhoz vezethet.

"Nem értem, miért nem alkalmazható bonyolultabb szervezetekre” – mondta. „Ha be akarják mutatni az embereknek, akkor ez a génterápia egy bizonyos formája lesz. Természetesen még hosszú út áll előttünk, és a fő aggályok az etikával és a biztonsággal kapcsolatosak.”

Ha azonban sikerül elhárítani ezeket az akadályokat, ez alapvető áttörést jelenthet az idő elkerülhetetlen menetének lelassítására irányuló törekvésünkben.

Kép: Ernesto Del Aguila III, NHGRI/NIH

Időbélyeg:

Még több Singularity Hub