Nový pohled na vztah mezi vývojem a stárnutím

Když výzkumníci z Buck Institute změnili aktivitu specifického faktoru translace mRNA u dospělých hlístic (konkrétně háďátka obecného - Caenorhabditis elegans), pozorovali nečekanou odezvu v rámci celého genomu. Ta výrazně zvýšila aktivitu genů reagujících na stres. Navíc se délka života takto geneticky upravených hlístic prodloužila o 40 %.

Nová studie (Kapahi et al., 2011), publikovaná v magazínu Cell Metabolism, zvýrazňuje důležitost translace mRNA při procesu stárnutí. Translace mRNA se objevuje poté, co je přepsána genetická informace v buňkách, tedy v okamžiku, kdy je zakódovaná genetická informace přeměněna na funkční proteiny.

„Tato studie nám přináší mnohem komplexnější pohled na proces stárnutí. Naše práce může pomoci vysvětlit vztah mezi vývojem a stárnutím," říká Pankaj Kapahi, vedoucí studie z Buck Institute (Rebillot, 2011).

Vědci identifikovali poměrně velký počet tzv. „genů dlouhověkosti", avšak mechanismus, kterým tyto geny ovlivňují délku života zůstává prakticky nepochopen. Podle Kapahiho se většina předchozích výzkumů zaměřovala na transkripci, primární proces buněčné aktivity - proteosyntézy, kdy probíhá přepis genetické informace z DNA do RNA. Nová studie (Kapahi et al., 2011) se však zaměřuje na translaci, kdy dochází k sestavení primární struktury proteinů podle záznamu v transkripci vytvořené mRNA.

Jeden z vědců pracujících na studii, Aric N. Rogers z Buck Institute, provedl u hlístic inhibici exprese translačního faktoru mRNA - IFG-1. IFG-1 je důležitý pro růst a vývoj a jeho obdobou u lidí je eIF4G.

Podle Rogerse inhibice IFG-1 u dospělých jedinců odstartovala v celém genomu změnu typu informací, které procházely translací. To zapříčinilo zvýšenou aktivitu genů reagujících na stres a tím i prodloužení délky života. „Zastavení exprese IFG-1 má za následek omezení růstu a reprodukce, avšak dochází ke zlepšení zdraví a prodloužení délky života," říká Rogers (Rebillot, 2011).

Vědci dále analyzovali geny, u kterých došlo ke zvýšení nebo naopak snížení aktivity. Další fází výzkumu bude bližší zkoumání samotných procesů translace.

„Naším primárním zájmem je pochopení biologických základů stárnutí. Další výzkum pomůže identifikovat molekulární cíle, které mohou být použity při vývoji léčebných postupů zpomalujících onemocnění spojené se stářím a stárnutím," říká Kapahi (Rebillot, 2011).

Autor: Jakub Málek

Použité zdroje:

Originální text studie:

Kapahi P, Rogers A N, Chen D, McColl G, Czerwieniec G, Felkey K, Gibson B W, Hubbard A, Melov S a Lithgow G J (2011): Life Span Extension via eIF4G Inhibition Is Mediated by Posttranscriptional Remodeling of Stress Response Gene Expression in C. elegans. In Cell Metabolism. doi:10.1016/j.cmet.2011.05.010. [online] cit. 7. 7. 2011

Připraveno podle:

Rebillot K (2011): Researchers Flip the Switch Between Aging and Development in C. elegans. In Buck News. [online]. cit. 7. 7. 2011

Obrazové přílohy:

hadatko.jpg: http://img.aktualne.centrum.cz/79/66/796652-hadatko.jpg

mRNA.jpg: http://blog.dearbornschools.org/renkomapbio/files/2010/10/mrna4-197x300.png