Komoly lépést tettek az öregedés megértése felé az ELTE genetikusai, Vellai Tibor és Sturm Ádám. Kutatásuk szerint a DNS mobilis részei, vagyis a transzpozábilis elemek mozgásuk következtében túlságosan destabilizálják genetikai kódunkat, ami az öregedés hátterében állhat.
Tudósok korábban azonosítottak egy specifikus folyamatot, a Piwi-piRNS útvonalat, amely segít szabályozni ezeket a transzpozábilis elemeket és védelemmel szolgál ellenük. Ez olyan sejtekben vagy élőlényekben található meg, amelyek nem öregszenek, például a rákos őssejtekben. Amikor az ELTE kutatói a Caenorhabditis elegans nevű féregben bekapcsolták ezt védelmet, a féreg jelentősen tovább élt – írta az ELTE Genetikai Tanszéka pénteken.
A magyar genetikusok eredményei a rangos Nature Communications folyóiratban jelentek meg.
Mint írták, a férgek belsejében a bejuttatott piwi-piRNS védelmi rendszert tartalmazó sejtek zölden világítanak, ami annak ellenőrzésére szolgál, hogy a védelmi rendszer bejuttatása sikeresen megtörtént-e. Azok a férgek, amelyekben működik a piwi-piRNS védelem a transzpozábilis elemek ellen, 30 százalékkal tovább élnek.
Sturm Ádám, az ELTE Genetikai Tanszék kutatója és Vellai Tibor, az ELTE Genetikai Tanszék vezetője korábbi, az öregedéskutatás területén fontos előrelépésként számon tartott közös cikkükben a Piwi-piRNS rendszer és a biológiai halhatatlanság összefüggésének izgalmas koncepcióját fogalmazták meg. A Nature Communications-ben megjelent legújabb publikációjukban kísérleti bizonyítékkal támasztották alá elméletüket. Kutatásuk megmutatta, hogy a transzpozábilis elemek aktivitásának szabályozása valóban meghosszabbíthatja az élettartamot, ami arra utal, hogy ezek a mobilis DNS-elemek döntő szerepet játszhatnak az öregedési folyamatban.
A kutatók különböző technikákat alkalmaztak, hogy a transzpozábilis elemek aktivitását csökkentsék. Ennek hatására a férgek lassabban mutatták az öregedés jeleit. Sőt, amikor több transzpozábilis elem tevékenységét egyszerre tudták lecsökkenteni, a férgek élettartama még tovább nőtt.
„Élettartam-vizsgálataink során pusztán a transzpozábilis elemek leszabályozásával vagy a Piwi-piRNS-szabályozás felerősítésével statisztikailag szignifikáns élethossz növekedést értünk el. Ez megnyitja a kaput a módszer számos lehetséges alkalmazása előtt az orvostudomány és a biológia világában” – idézte Sturm Ádámot a közlemény.
Az ELTE kutatóinak csapata emellett speciális epigenetikai módosításokat fedezett fel e férgek DNS-ében az öregedési vizsgálataik során, különösen a transzpozábilis elemekben. Az epigenetikai módosítások a DNS olyan módosításai, amelyek nem a DNS kódot, azaz a szekvenciát érintik. A DNS N6-adenin metilációnak nevezett módosításokról megfigyelték, hogy növelik a transzpozábilis elemek aktivitását, és azt találták, hogy az öregedéssel párhuzamosan egyre több lesz az N6-adenin metiláció az állatokban, ami arra utal, hogy ez az epigenetikai módosítás szintén fontos szerepet játszhat az öregedésben.
„Ez az epigenetikai módosítás nemcsak az öregedésben játszott potenciális szerepének a felfedezése miatt nagyon izgalmas, de megnyithatja az utat egy olyan módszer előtt, amely képes meghatározni az életkort a DNS-ből, amelynek akár az igazságügyben is fontos szerepe lehet a későbbiekben” – hangsúlyozta Vellai Tibor a felfedezés jelentőségét.
