Oamenii de știință aproape au dublat longevitatea celulelor de drojdie cu un hack genetic inteligent

În timp ce îmbătrânirea umană este rezultatul multor procese interconectate, unul dintre cele mai fundamentale este deteriorarea naturalăracţiunea celulelor individuale. Acum, cercetătorii au arătat că pot folosi biologia sintetică pentru a prelungi semnificativ durata de viață a celulelor de drojdie.

În ultimii ani, a existat a fost o revoluție în înțelegerea noastră a biologiei îmbătrânirii. Aceasta deschide ușa către teste care poate evalua mai precis „vârsta noastră biologică” precum și intervenții medicale care ar putea ajuta ceasul înapoi. Și promisiunea este uriașă – găsirea unor modalități de a întârzia îmbătrânirea ar putea da economiei a un impuls de mai multe trilioane de dolari, ca să nu mai vorbim de îmbunătățirea satisfacției vieții pentru milioane de oameni.

Dar îmbătrânirea nu este un proces liniar unic și este influențată de mai multe căi biologice. Unul dintre cele mai importante este procesul prin care celulele individuale din corpul nostruilor îmbătrânesc și mor. Acum, cercetătorii de la Universitatea din California San Diego au arătat că pot manipula mecanismele din spatele îmbătrânirii celulare pentru a crește durata de viață a celulelor de drojdie cu până la 82 la sută.

Munca noastră reprezintă o dovadă a conceptului, care demonstrează aplicarea cu succes a biologiei sintetice pentru a reprograma procesul de îmbătrânire celulară și poate pune bazele pentru proiectarea circuitelor genetice sintetice.este de a promova în mod eficient longevitatea în organisme mai complexe”, au scris cercetătoriiointri o hartie publicat luna trecută in Știință.

Lucrarea se bazează pe o descoperire cheie grau făcut în 2020, când au descoperit că celulele de drojdie pot îmbătrâni în două moduri distincte. Aproximativ jumătate dintre ei au văzut nucleul celuleius, care adăpostește genomul, s-au prăbușit încet în bucăți, în timp ce cealaltă jumătate a văzut structurile critice producătoare de energie numite mitocondrii s-au deteriorat treptat.

S-a dovedit că aceste două procese au fost conduse de căi genetice care au interacționat și au fost capabile să se suprima reciproc. Perturbațiile aleatorii ale celulei destul de devreme în viața sa fac ca unul dintre aceste procese să câștige avantajul, rezultând un fel de „comutator” genetic care angajează celula într-una dintre cele două căi de îmbătrânire.

În lor nou lucrare, cercetătorii au decis să înlocuiască acest comutator cu un dispozitiv asemănător unui ceas numit oscilator, care ar face ca celula să bifeze înainte și înapoi între ei două căi de îmbătrânire. Pentru a face acest lucru, au folosit mai întâi simulări pe computer pentru a înțelege cum funcționează circuitul de îmbătrânire existent, apoi au folosit thla intelegere pentru a proiecta un nou circuit.

Au introdus the circuit în celulele de drojdie și a măsurat modul în care le-a afectat îmbătrânirea. Celulele reconectate s-au plimbat înainte și înapoi între cele două stări de îmbătrânire, așa cum era de așteptat, fără să se angajeze vreodată la una. Cercetătorii au descoperit că acest lucru a dus la aproape dublarea duratei de viață în comparație cu celulele standard.

In a perspectiva aferentă publicareavarsa in Ştiinţă, Howard Salis de la Universitatea de Stat din Pennsylvania said cercetatorii Arătaed că „un drum către înțelegerea și controlul îmbătrânirii celulare este de a măsura dinamica acestor căi, de a dezvolta modele la nivelul întregului sistem și de a aplica analize matematice pentru a identifica butoanele reglabile și firele interschimbabile care pot fi manipulate pentru a redirecționa dinamica naturală a unei celule departe de îmbătrânire. și spre menținerea stărilor celulare sănătoase.”

Traducerea muncii lor în celulele de drojdie, astfel încât să poată funcționa în oameni va lua a de muncă considerabilă, dar cercetătorii spun că au început deja să experimenteze cu celule umane. Și Nan Hao, care a condus research, a spus Viciu acea tel apabordarea ar putea duce în cele din urmă la terapii viabile.

Nu văd de ce nu poate fi aplicat la organisme mai complexe”, a spus el. „Dacă urmează să fie introdusă oamenilor, atunci va fi o anumită formă de terapie genetică. Desigur, este încă un drum lung înainte și preocupările majore sunt legate de etică și siguranță.”

Dacă aceste obstacole pot fi depășite, totuși, aceasta ar putea reprezenta o descoperire fundamentală în încercarea noastră de a încetini marșul inevitabil al timpului.

Credit imagine: Ernesto Del Aguila III, NHGRI/NIH

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
• Sursa: https://singularityhub.com/2023/05/08/scientists-nearly-doubled-yeast-cells-longevity-with-a-clever-genetic-hack/