Tajne dugog života mogu se pronaći u DNK kamene ribe Prirodne_znanosti

Geni za popravak DNK, metabolizam glukoze i suzbijanje upale mogu pomoći nekim kamenim ribama da žive stotinama godina.
Neke vrste kamene ribe imaju životni vijek od jedva jednog desetljeća, dok druge mogu živjeti više od 200 godina. Sada je DNK 88 vrsta kamene ribe pomogla istraživačima da odrede što je potrebno da bi stoljećima ostali živi i zdravi. Tajne dugovječnosti riba uključuju promjene u genima za popravak DNK, regulaciju inzulina i glukoze te suzbijanje upale.
"Mislim da su kamene ribe super uzbudljiva skupina jer pokazuju tako ekstremne varijacije u maksimalnom životnom vijeku", rekao je Greg Owens, evolucijski biolog sa Sveučilišta Victoria u Kanadi. "To možemo iskoristiti da bismo razumjeli kako se životni vijek razvijao." Owens i njegovi kolege objavili su svoja otkrića u časopisu Science.
Sve kamene ribe odvojile su se od jedne vrste u posljednjih 10 milijuna godina, što je nedavno u evolucijskom smislu. Owens i njegovi kolege analizirali su DNK kako bi vidjeli koji su se geni promijenili jer su se ove srodne vrste riba prilagodile različitim životnim stilovima i staništima. Neki od ovih gena bili su dosljedno različiti za kratkovječne i dugovječne vrste, što sugerira da bi mogli igrati ulogu u životnom vijeku.
Na primjer, dugovječne vrste pokazale su brze stope promjene gena koji popravljaju i održavaju DNK. Takvi geni potencijalno mogu pomoći ribama da izbjegnu rak dok stare, rekao je Owens.
"Znanstvenici su dugo sumnjali da je popravak DNK relevantan za dug život. Ali ovdje zapravo pokazuju vrlo jake dokaze za to", rekla je Vera Gorbunova, biologinja sa Sveučilišta Rochester koja nije bila uključena u studiju, ali je napisala perspektivu članak o tome za časopis.
Međutim, može biti teško protumačiti takve nalaze jer dugovječne kamene ribe imaju tendenciju rasti i živjeti dublje u oceanu od kratkovječnih vrsta. Veličina i dubina mogu neizravno utjecati na životni vijek, istaknuo je Owens. Na primjer, velike ribe mogu živjeti dulje jer su sigurnije od grabežljivaca, a niske temperature dubokih voda mogu produžiti život usporavanjem metabolizma. No, istraživače su zanimali geni s izravnijim učinkom na životni vijek.
Koristeći statističke metode, identificirali su 56 gena za koje se čini da su povezani s životnim vijekom, ali nisu povezani s veličinom ili dubinom. Neki od ovih gena pomažu u kontroli inzulina i glukoze - ključni igrači u energetskom metabolizmu kod riba i ljudi.
Mnogi geni istaknuti u novoj studiji već su bili povezani s životnim vijekom u prethodnim istraživanjima. Na primjer, poznato je da neki od gena za metabolizam glukoze koji su uključeni u životni vijek kamene ribe utječu na životni vijek okruglih crva, voćnih mušica i miševa.
No, većina prošlih istraživanja o životnom vijeku uključivala je eksperimente s laboratorijskim životinjama. Mnogi od tih eksperimenata izravno su manipulirali DNK životinja, rekao je Daniel Promislow, evolucijski genetičar s Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Washingtonu, koji nije bio uključen u novo istraživanje. Podaci o kamenoj ribi pomažu pokazati da su nalazi laboratorijskih studija istiniti u prirodi, s istim genima koji oblikuju životni vijek svih vrsta.
"Činjenica da su neki od puteva koje su identificirali već viđeni u laboratorijskim studijama zapravo je nevjerojatno važna", rekao je Promislow.
Istraživači su također otkrili da dugovječne vrste kamene ribe imaju više kopija gena u obitelji butirofilina. Geni butirofilina pomažu u suzbijanju upale, a uključeni su i u upalne bolesti kod ljudi. Prema Owensu, dodatni butirofilinski geni mogli bi pomoći kamenoj ribi da žive dulje držeći upalu pod kontrolom.
A ako djeluje za kamenu ribu, možda bi jednog dana mogao djelovati i na ljude.
"Još nam je dug put. Ali ako možemo pronaći, recimo, neke lijekove, neke molekule koje se mogu koristiti za postizanje veće ekspresije ovih gena... koji bi mogli biti korisni za ljudsku dugovječnost ili određene upalne bolesti “, rekao je Param Priya Singh, evolucijski biolog sa Sveučilišta Stanford koji nije bio uključen u studiju.
Općenito, ima smisla proučavati vrste koje žive dulje od ljudi ako želite produžiti ljudski životni vijek, istaknuo je Singh. Riba koja je proživjela viktorijansko doba i još uvijek opstaje jaka mora da čini nešto kako treba.
Doista, životnost kamene ribe ne opada s godinama kao što je to slučaj kod ljudi. Ribe rastu tijekom cijelog života, a kod mnogih vrsta ženke rađaju sve više potomaka što su starije i veće. To se posebno odnosi na dugovječne vrste kamenih riba, gdje najstarije ženke mogu proizvesti i do milijun mladih godišnje.
Plodnost starih ženki pomaže objasniti zašto bi kamene ribe imale tako dug životni vijek. Najstarije ribe majke su većeg dijela ostatka populacije, a svi ti potomci nose gene svojih majki za dugovječnost.
"Ljudi stare i onda se više ne možemo razmnožavati nakon određene dobi... S ribama je drugačije", rekla je Gorbunova. - Nekako postaju bolje s godinama.

22.01.2024.
4642 
Najnovije
Popularno
Komentari















