Wissenschaftler haben Gene gefunden, die für die Lebenserwartung verantwortlich sind

Die Genetik der Schweizerischen Hochschule Zürich und des JenAge Life Research Center aus Jena (Deutschland), die die Gene von drei verschiedenen Organismen untersucht hatten, fanden die Gene, die für das Altern in ihnen verantwortlich sind . Diese Gene erwiesen sich als Orthologe - das heißt, sie traten in allen Organismen durch Vererbung eines gemeinsamen Vorfahren auf. Insbesondere sind diese Gene beim Menschen vorhanden.

Auf der Suche nach den richtigen Genen mussten die Forscher in einen „Stapel“ von 40.000 verschiedenen Genen graben. Als experimentelle Organismen wurden C. elegans-Nematoden, Nematoden, Zebrafische und Labormäuse genommen, die von Genetikern geliebt wurden. Eine vergleichende Suche nach Genen wurde nach den Kriterien des Alterns durchgeführt. Die Genetik wollte wissen, welche der vielen Gene in allen Organismen in verschiedenen Stadien des Alterns gleichermaßen reguliert sind.

Eine erhöhte oder verringerte Regulation von Genen ist durch eine Zunahme oder Abnahme von Zellkomponenten wie RNA bzw. Proteinen gekennzeichnet. Wenn die Menge an ILV erhöht wird, ist das Gen sehr aktiv. Eine reduzierte Menge an RNA kennzeichnet eine geringe Genaktivität.

Mithilfe dieser statistischen Daten versuchten Wissenschaftler, Gene zu isolieren, die in drei verschiedenen Organismen - Würmern, Fischen und Mäusen - ähnlich reguliert wurden. Es wurden etwa 30 Gene identifiziert, deren erhöhte Aktivität signifikant mit dem Alterungsprozess verbunden war.

Durch die Blockierung eines Dutzend der in Nematodenwürmern gefundenen Gene stellten Wissenschaftler fest, dass dies die Lebensdauer der Würmer um mindestens 5% verlängerte. Es wurde dann gefunden, dass das Blockieren eines Gens, bcat-1, die Lebensdauer von Nematoden um durchschnittlich 25% erhöht.

bcat-1 überträgt den Code des gleichnamigen Enzyms, das das sogenannte zersetzt verzweigtkettige Aminosäuren. Dies sind die Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin, die eine besondere Struktur haben und für das menschliche Leben notwendig sind. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Der durchschnittliche Gehalt dieser Aminosäuren in Lebensmittelproteinen beträgt 20–25%. Obwohl die meisten Aminosäuren in der Leber verarbeitet werden, werden verzweigtkettige Aminosäuren in anderen Organen und Geweben abgebaut, einschließlich Skelettmuskel, Herz, Neuronen, Fettgewebe und Nieren.

Die verzögerte Aktivität des bcat-1-Gens bewirkt, dass sich diese Aminosäuren im Gewebe ansammeln, was zu einer Kaskade verschiedener zellulärer Signale führt, was letztendlich zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Würmer führt. Interessanterweise ging eine Erhöhung der Lebenserwartung mit einer Erhöhung des Zeitraums einher, in dem die Tiere gesund waren. Diese Schlussfolgerung wurde durch Messung von Merkmalen wie dem Ausmaß der altersbedingten Pigmentierung, der Bewegungsgeschwindigkeit der Würmer und der Häufigkeit der Fortpflanzung gezogen.

Die Genetik ist zuversichtlich, dass die Alterungsprozesse in allen Lebewesen ähnlichen Szenarien folgen, da diese drei Dutzend Gene in allen Lebewesen vorhanden sind. Bisher haben Wissenschaftler keine Experimente am Menschen durchgeführt, aber sie planen solche Experimente bereits in naher Zukunft.

Aus offensichtlichen Gründen ist eine einfache Messung der Lebensdauer von Probanden als experimenteller Parameter nicht geeignet. In diesem Zusammenhang entwickeln Biologen eine Reihe von Merkmalen, mit denen die Wirkung der neuen Therapie bewertet werden kann. Dies kann der Zuckergehalt, das Cholesterin im Blut oder einige andere Parameter sein.

Die Zugabe von verzweigtkettigen Aminosäuren zu Lebensmitteln erhöht auch die Lebenserwartung und wird derzeit zur Behandlung von Leberproblemen und als bioaktive Ergänzung für Sportler eingesetzt. Das Ziel der Studie ist jedoch nicht einfach eine Erhöhung der Lebenserwartung, was nur dazu führt, dass die Alterung der Bevölkerung beschleunigt und die Anzahl der altersbedingten Krankheiten erhöht wird. Wissenschaftler versuchen, den Zeitraum zu verlängern, in dem eine Person relativ gesund bleibt.

Source: https://habr.com/ru/post/de387497/