Cientistas quase dobraram a longevidade das células de levedura com um truque genético inteligente

Embora o envelhecimento humano seja o resultado de muitos processos interligados, um dos mais fundamentais é a deterioração naturalrção de células individuais. Agora, os pesquisadores mostraram que podem usar a biologia sintética para prolongar significativamente a vida útil das células de levedura.

Nos últimos anos, tem tem sido uma revolução em nossa compreensão da biologia do envelhecimento. Isso está abrindo a porta para testes que podem avaliar com mais precisão a nossa “idade biológica”, bem como intervenções médicas isso poderia ajudar a voltar no tempo. E a promessa é enorme - encontrar maneiras de retardar o envelhecimento pode dar à economia um impulso de vários trilhões de dólares, sem falar na melhoria da satisfação com a vida de milhões de pessoas.

Mas o envelhecimento não é um processo linear único e é influenciado por várias vias biológicas. Um dos mais importantes é o processo pelo qual células individuais em nosso corpoies envelhecer e morrer. Agora, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego mostraram que podem manipular os mecanismos por trás do envelhecimento celular para aumentar a vida útil das células de levedura em até 82%.

"Nosso trabalho representa uma prova de conceito, demonstrando a aplicação bem-sucedida da biologia sintética para reprogramar o processo de envelhecimento celular e pode lançar as bases para a concepção de circuitos de genes sintéticos.ts para efetivamente promover a longevidade em organismos mais complexos”, escreveram os pesquisadoresote em um papel publicado no mês passado in Ciência.

A obra assenta numa descoberta chave o GRup feito em 2020, quando descobriram que as células de levedura podem envelhecer de duas maneiras distintas. Cerca de metade deles viu o núcleo da célulaus, que abriga o genoma, desmoronou lentamente, enquanto a outra metade viu estruturas críticas de produção de energia chamadas mitocôndrias se deteriorarem gradualmente.

Descobriu-se que esses dois processos eram conduzidos por caminhos genéticos que interagiam e eram capazes de suprimir um ao outro. Perturbações aleatórias na célula bem no início de sua vida fazem com que um desses processos ganhe vantagem, resultando em uma espécie de “alternância” genética que compromete a célula com uma das duas vias de envelhecimento.

Na sua novo No artigo, os pesquisadores decidiram substituir essa chave seletora por um dispositivo semelhante a um relógio chamado oscilador, que faria a célula oscilar para frente e para trás entre Está duas vias de envelhecimento. Para fazer isso, eles primeiro usaram simulações de computador para entender como funcionava o circuito de envelhecimento existente e, em seguida, usaramao entender para projetar um novo o circuito.

Eles inseriram oe circuito nas células de levedura e mediu como isso afetou seu envelhecimento. As células reconectadas alternavam entre os dois estados de envelhecimento, como esperado, sem nunca se comprometer com um. Os pesquisadores descobriram que isso quase dobrou o tempo de vida em comparação com as células padrão.

In a perspectiva relacionada publicadoderramar em Ciência, Howard Salis da Pennsylvania State University said Os pesquisadores mostrared que “um caminho para entender e controlar o envelhecimento celular é medir a dinâmica dessas vias, desenvolver modelos de todo o sistema e aplicar análises matemáticas para identificar os botões ajustáveis ​​e os fios trocáveis ​​que podem ser manipulados para redirecionar a dinâmica natural de uma célula para longe do envelhecimento e para a manutenção de estados celulares saudáveis.”

Traduzir seu trabalho em células de levedura para que ele possa funcionar nas pessoas levará a quantidade considerável de trabalho, mas os pesquisadores dizem que já começaram a fazer experiências com células humanas. E Nan Hao, que liderou o research, disse Vice que tele apabordagem poderia eventualmente levar a terapêuticas viáveis.

"Não vejo por que não pode ser aplicado a organismos mais complexos”, disse. “Se for para ser introduzido aos humanos, será uma certa forma de terapia genética. Claro que ainda há um longo caminho pela frente e as grandes preocupações são com a ética e a segurança.”

Se esses obstáculos puderem ser superados, porém, isso pode representar um avanço fundamental em nossa busca para retardar a inevitável marcha do tempo.

Crédito de imagem: Ernesto Del Águila III, NHGRI/NIH

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• Fonte: https://singularityhub.com/2023/05/08/scientists-nearly-doubled-yeast-cells-longevity-with-a-clever-genetic-hack/