Den ökade livslängden skulle motsvara att en människa lever i 400 eller 500 år, enligt en av forskarna.
Forskningen bygger på upptäckten av två viktiga vägar som styr åldrandet hos C. elegans, som är en populär modell inom forskningen om åldrande eftersom den delar många av sina gener med människan och eftersom dess korta livslängd på endast tre till fyra veckor gör det möjligt för forskare att snabbt utvärdera effekterna av genetiska och miljömässiga ingrepp för att förlänga den friska livslängden.
Då dessa vägar är ”bevarade”, vilket innebär att de har förts vidare till människan genom evolutionen, har de varit föremål för intensiv forskning. Ett antal läkemedel som förlänger den friska livslängden genom att förändra dessa vägar är nu under utveckling. Upptäckten av den synergistiska effekten öppnar dörren för ännu effektivare behandlingar mot åldrande.
I den nya forskningen används en dubbelmutant där insulinsignalering (IIS) och TOR-banan har ändrats genetiskt. Eftersom ändring av IIS-banan ger en 100-procentig ökning av livslängden och ändring av TOR-banan ger en 30-procentig ökning, skulle den dubbla mutanten förväntas leva 130 procent längre. Men i stället ökade livslängden med 500 procent.
”Trots upptäckten i C. elegans av cellulära vägar som styr åldrandet har det inte varit klart hur dessa vägar interagerar”, säger Hermann Haller, M.D., ordförande för MDI Biological Laboratory. ”Genom att hjälpa till att karakterisera dessa interaktioner banar våra forskare väg för välbehövliga terapier för att öka den friska livslängden för en snabbt åldrande befolkning.”
Uppklarandet av de cellulära mekanismerna som styr den synergistiska responsen är ämnet för en nyligen publicerad artikel i online-tidskriften Cell Reports med titeln ”Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity”. Bland författarna finns Jarod A. Rollins, Ph.D., och Aric N. Rogers, Ph.D., från MDI Biological Laboratory.
”Den synergistiska förlängningen är verkligen vild”, säger Rollins, som är huvudförfattare tillsammans med Jianfeng Lan, Ph.D., från Nanjing University. ”Effekten är inte ett plus ett lika med två, utan ett plus ett lika med fem. Våra resultat visar att ingenting i naturen existerar i ett vakuum; för att utveckla de mest effektiva behandlingarna mot åldrande måste vi titta på nätverk för livslängd snarare än enskilda vägar.”
Upptäckten av det synergistiska samspelet kan leda till att kombinationsbehandlingar, som var och en påverkar en annan väg, kan användas för att förlänga den friska människans livslängd på samma sätt som kombinationsbehandlingar används för att behandla cancer och hiv, har Pankaj Kapahi, Ph.D., vid Buck Institute, sagt. Kapahi är korresponderande författare till artikeln tillsammans med Rogers och Di Chen, Ph.D., från Nanjing University.
Den synergistiska interaktionen kan också kanske förklara varför forskarna inte har kunnat identifiera en enskild gen som är ansvarig för vissa människors förmåga att leva upp till extraordinära åldrar utan större åldersrelaterade sjukdomar fram till strax före sin död.
Avsnittet fokuserar på hur livslängden regleras i mitokondrierna, som är de organeller i cellen som ansvarar för energihomeostasen. Under det senaste decenniet har ackumulerade bevis antytt en orsakssamband mellan mitokondriell dysreglering och åldrande. Rollins framtida forskning kommer att fokusera på att ytterligare belysa mitokondriernas roll i åldrandet, säger han.
Forskningen genomfördes vid MDI:s biologiska laboratorium och Nanjing University med hjälp av information från dubbla mutanter som utvecklats av Kapahi. Rollins och Rogers arbete stöddes av National Institutes of Health (AG056743), Morris Scientific Discovery Fund och National Institute of General Medical Sciences (P20GM103423 och P20GM104318).
