Harvard Zinātnieki Atklājiet jaunu bioloģisko pulksteni

Kad jūs lūdzat kādu pateikt, cik veci viņi ir, viņi veic aprēķinu - atņemot gadu, kuru viņi piedzima no šīs dienas. Bet, kad biologi skatās, cik vecs cilvēks ir ķermenis, viņi vēršas pie sīkiem iekšējiem pulksteņiem, kas var apgaismot novecošanas un veselības clues.

Hārvarda pētnieki ir identificējuši jaunu ribosomu DNS (rDNS) pulksteni vai bioloģisko pulksteni, kas atklāj precīzu ieskatu par to, kā ķermenis noveco, un kā cilvēki var iejaukties, lai to palēninātu. Darbs publicēts ceturtdien žurnālā Genoma izpēte.

Bernards Lemoss, Ph.D., Harvardas vides epigenetikas profesors, saka, ka neliela DNS daļa savāc vecuma signālus tik labi, ka tā var precīzi novērtēt bioloģisko vecumu. Lemoss un pētījuma vadošais autors Meng Wang domā, ka rDNS ir „smēķēšanas pistole” novecošanas genoma kontrolē. Viņi domā, ka tas varētu būt iepriekš neatzīts pulkstenis.

Lai noteiktu, cik ātri vai lēni cilvēka bioloģiskais pulkstenis, zinātnieki dažreiz meklēs metilēšanu, mazu molekulu, DNS. 2017. gada pētījums par pelēm, lai atzīmētu izmaiņas, liecina par bioloģisko vecumu vai DNS metilēšanas vecumu:

Bioloģiskie pulksteņi ir genoma daļas, kas palīdz sekot zinātnieku aicinājumam bioloģisko vecumu kas ir kāda cilvēka ķermeņa īstais vecums, balstoties uz izmaiņām, kas laika gaitā uzkrājas kādas DNS - un izrādās precīzāks veids, kā prognozēt ar novecošanu saistītās slimības.

Tā vietā, lai meklētu DNS fragmentus, kas izkaisīti visā genomā, Lemos stāsta Apgrieztā ka šis jaunais bioloģiskais pulkstenis ir vienas pieturas aģentūra, lai noteiktu cilvēka bioloģisko vecumu.

„Tas padara pulksteņa mērīšanu daudz vieglāku, jo tā ir tikai viena vieta,” stāsta Lemos Apgrieztā. „Ir problēmas, bet tagad tā vietā, lai aplūkotu vairākas dažādas hromosomas un dažādas vietnes, mēs varam tikai koncentrēties uz šīm vietnēm.”

Pulkstenis, ko Lemos palīdzēja identificēt, faktiski atrodas ribosomās - molekulārā mašīnā, kas palīdz šūnām veidot proteīnus, bet satur arī DNS segmentus.

Kad Lemos paskatījās uz šīm vietām dažādās sugās, piemēram, suņiem, mušiem un cilvēkiem, viņš konstatēja, ka metilēšanas daudzums tajās dažās vietās varētu precīzi paredzēt hronoloģisko vecumu. Būtiski, ka šīs vietas var noteikt arī bioloģisko vecumu, kā arī citus labi zināmus bioloģiskos pulksteņus.

Viņa cerība ir, ka šis jaunais pulkstenis var būt saistīti darbībai tālsatiksmes pulksteņos, iespējams, kopīga saikne, kas tos visus apvieno. Bet tā ir tikai teorija, kurai viņam būs jāpierāda spēcīgāka.

„Tas bija tāds izrāviens, kad tika atklāts, ka DNS metilēšana visā genomā var tikt izmantota kā diezgan stabila, uzticama un vecuma pazīme. Tas ir diezgan neticami. RDNS pulkstenis varētu būt solis pareizajā virzienā, lai apvienotu dažādus pulksteņus mehāniski, ”viņš saka.

Viena no lietām, kas dod Lemosa pārliecību, ka šis jaunais bioloģiskais pulkstenis ir īpaši noderīgs, ir tas, ka tas atspoguļo izvēli, ko organisms var padarīt ātrāku vai palēnināt novecošanās procesu.

Piemēram, kad viņš pētīja rDNS pulksteņus pelēm, kas bija daļa no badošanās eksperimenta, viņš konstatēja, ka viņu pulksteņi liecināja par mazāk bioloģiskās novecošanās pazīmēm, pat ja peles pašas bija vecākas hronoloģiski.

Tā kā ir pierādīts, ka badošanās pagarina dzīvi dzīvē un atjauno bioloģiskos pulksteņus, viņš norāda, ka tās ietekme uz rDNS pulksteni ir laba zīme.

Bioloģiskais pulkstenis ir atsaucīgi pārmaiņas, kas varētu būt spēcīgs instruments, lai noteiktu, kā mēs varam iejaukties bioloģiskās novecošanās procesā.

Skatiet arī: Kas notiek ar jūsu smadzenēm un ķermeni, kad jūs ātri

„Tas atbilst cerībām un ikviena cerībām, ka mūsu rDNS bioloģiskais pulkstenis ir dinamisks, apstrīdams un, iespējams, reaģē uz personīgām izvēlēm,” saka Lemoss. „Vai rodas jautājums, vai pulkstenis atbilst arī citām vides pazīmēm, toksisko iedarbību vēsturē.”

Ja šis pulkstenis ir saistīts ar novecošanu, kā apgalvo šis pētījums, tas varētu būt efektīvs veids, kā pārbaudīt, kuri faktori no uztura līdz ķīmiskai iedarbībai paātrina bioloģiskās novecošanās procesu, un kādi var palēnināt to samazināšanos.

Ja ir kaut kas, kas varētu izraisīt bioloģiskā pulksteņa atzīmēšanu nedaudz ātrāk, izmaiņas rDNS varētu būt potenciāls kanārijs ogļu raktuvē.