Wzrost długości życia byłby odpowiednikiem człowieka żyjącego przez 400 lub 500 lat, według jednego z naukowców.
Badania opierają się na odkryciu dwóch głównych ścieżek rządzących starzeniem się u C. elegans, która jest popularnym modelem w badaniach nad starzeniem się, ponieważ dzieli wiele genów z ludźmi i ponieważ jej krótki czas życia wynoszący tylko trzy do czterech tygodni pozwala naukowcom szybko ocenić efekty interwencji genetycznych i środowiskowych w celu przedłużenia zdrowego życia.
Ponieważ te ścieżki są „konserwowane”, co oznacza, że zostały przekazane ludziom w drodze ewolucji, były one przedmiotem intensywnych badań. Wiele leków, które przedłużają zdrowe życie poprzez zmianę tych szlaków jest obecnie w fazie rozwoju. Odkrycie efektu synergicznego otwiera drzwi do jeszcze skuteczniejszych terapii przeciwstarzeniowych.
Nowe badania wykorzystują podwójny mutant, w którym szlaki sygnalizacji insuliny (IIS) i TOR zostały genetycznie zmienione. Ponieważ zmiana szlaków IIS daje 100-procentowy wzrost długości życia, a zmiana szlaku TOR daje 30-procentowy wzrost, oczekuje się, że podwójny mutant będzie żył 130 procent dłużej. Ale zamiast tego, jego długość życia została zwiększona o 500 procent.
„Pomimo odkrycia w C. elegans szlaków komórkowych, które regulują starzenie się, nie było jasne, jak te szlaki współdziałają,” powiedział Hermann Haller, M.D., prezes MDI Biological Laboratory. „Pomagając w scharakteryzowaniu tych interakcji, nasi naukowcy torują drogę bardzo potrzebnym terapiom zwiększającym zdrową długość życia dla szybko starzejącej się populacji.”
Wyjaśnienie mechanizmów komórkowych kontrolujących synergiczną odpowiedź jest przedmiotem niedawnej pracy w internetowym czasopiśmie Cell Reports zatytułowanej „Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity”. Autorzy obejmują Jarod A. Rollins, Ph.D., i Aric N. Rogers, Ph.D., z MDI Biological Laboratory.
„Synergiczne rozszerzenie jest naprawdę dzikie”, powiedział Rollins, który jest głównym autorem wraz z Jianfeng Lan, Ph.D., z Nanjing University. „Efekt nie jest jeden plus jeden równa się dwa, to jest jeden plus jeden równa się pięć. Nasze odkrycia pokazują, że nic w przyrodzie nie istnieje w próżni; w celu opracowania najbardziej skutecznych metod leczenia przeciwstarzeniowego musimy przyjrzeć się sieciom długowieczności, a nie poszczególnym ścieżkom.”
Odkrycie synergicznej interakcji może prowadzić do stosowania terapii skojarzonych, z których każda wpływa na inną ścieżkę, w celu przedłużenia zdrowego ludzkiego życia w taki sam sposób, w jaki terapie skojarzone są stosowane w leczeniu raka i HIV, Pankaj Kapahi, Ph.D., z Buck Institute, powiedział. Kapahi jest autorem odpowiedzialnym za papier z Rogers i Di Chen, Ph.D., z Nanjing University.
Synergiczna interakcja może również wyjaśnić, dlaczego naukowcy nie byli w stanie zidentyfikować pojedynczego genu odpowiedzialnego za zdolność niektórych ludzi do życia do nadzwyczajnego wieku wolnego od głównych chorób związanych z wiekiem, aż na krótko przed ich deaths.
Papier skupia się na tym, jak długowieczność jest regulowana w mitochondriach, które są organellami w komórce odpowiedzialnymi za homeostazę energetyczną. W ciągu ostatniej dekady, gromadzące się dowody sugerują związek przyczynowy między dysregulacją mitochondriów a starzeniem się. Przyszłe badania Rollinsa skupią się na dalszym wyjaśnieniu roli mitochondriów w starzeniu się, powiedział.
Badania przeprowadzono w MDI Biological Laboratory i Nanjing University przy użyciu informacji z podwójnych mutantów opracowanych przez Kapahi. Praca Rollinsa i Rogersa była wspierana przez National Institutes of Health (AG056743), Morris Scientific Discovery Fund i National Institute of General Medical Sciences (P20GM103423 i P20GM104318).
