Tiheä solunulkoinen aine takaa kaljumyyrikölle syöpäresistenssin

Kaljumyyriköt ovat monin tavoin poikkeuksellisia eläimiä. Ne voivat elää jopa 28-vuotiaiksi eli lähes 8 kertaa vanhemmiksi kuin muut saman kokoiset eläimet. Lisäksi ne ovat resistenttejä syövälle. Niiden syöpäresistenssin taustalla vaikuttaa ilmiö nimeltä aikainen kontakti-inhibitio eli ECI (early contact inhibition). Kontakti-inhibitio on kaikille soluille tyypillinen prosessi, joka pysäyttää solujen kasvun silloin, kun solut tulevat liian läheiseen kontaktiin joko keskenään tai solunulkoisen aineen kanssa. Ilman sitä solut kasvaisivat hallitsemattomasti muodostaen kasvaimia. Syöpäsoluissa kontakti-inhibitio on sammunut. Aikainen kontakti-inihibitio tarkoittaa sitä, että kaljumyyriköiden solut lakkaavat kasvamasta matalammilla solutiheyksillä kuin muiden eläinten solut, jolloin syöpäsolujen esiasteet seuloutuvat pois ennen kuin niihin ehtii kertyä syöpäkasvaimen syntymiseen vaadittavia mutaatioita. Toisin sanoen kaljumyyrikön soluja rangaistaan jo rikoksen suunnittelusta.

Kaljumyyrikkö (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Naked_Mole_Rat_Eating.jpg)

Tianin ym. (2013) tuore tutkimus pureutuu entistä syvemmälle kaljumyyriköiden syöpäresistenssiin. Tutkijat havaitsivat, että kaljumyyriköiden fibroblastit muuttavat kasvatusliuoksen ympärillään viskoosiksi. Tämä ilmiö johtuu solujen erittämästä hyaluronaanista eli HMM-HA:sta (high molecular mass hyaluronan), joka on molekyylimassaltaan moninkertainen muiden jyrsijöiden ja ihmisen hyaluronaaniin verrattuna (6-12 MDa; ihmisellä 0,5-2 MDa). HMM-HA toimii solunulkoisena signaalimolekyylinä, joka pysäyttää solun kasvun aktivoimalla tuumorisuppressori p16INK4a:n.

Hyaluronaanin tuotanto kaljumyyriköllä

Hyaluronaanin tuotannosta vastaavat HAS-enstyymit (hyaluronaanisyntaasi). Niitä tunnetaan kolme erilaista, HAS1, HAS2 ja HAS3. Kaljumyyriköiden ihon fibroblastit tuottavat ylimäärin HAS2:a. Niillä on Has2-geenissä on lisäksi mutaatio, jota ei ole havaittu millään muulla nisäkkäällä. Siinä kaksi arginiinia HAS2:n sytoplasmisessa silmukassa on korvattu seriineillä. Tämä mutaatio saa aikaan HMM-HA:n tuotannon. Lisäksi kaljumyyriköllä hyaluronaania pilkkovan hyaluronidaasi-entsyymin aktiivisuus on matalampi kuin ihmisellä, hiirellä tai marsulla, joten niiden suuri HMM-HA-määrä johtuu sekä tehokkaasta tuotannosta, että hitaasta poistosta.

Hyaluronaanin biokemiallinen vaikutusmekanismi

HMM-HA toimii solunulkoisena signaalimolekyylinä, joka aktivoi CD44-reseptorin, joka saa aikaan merlin-proteiinin defosforylaation. Defosforyloitunut merlin hidastaa solujen kasvua. Vastaava mekanismi toimii myös ihmisellä. Ihmisellä merlin-proteiinin mutaatio johtaa sairauteen nimeltä tyypin 2 neurofibromatoosi, jossa hermostoon kehittyy spontaanisti kasvaimia.

Tutkijat siis toteavat, että kaljumyyriköillä hyaluronaani-CD44-merlin-reaktiotie johtaa aikaiseen kontaki-inhibitioon ja tuumorisupressori p16INK4a:n on aktivoitumiseen.

Miten hyaluronaani suojaa kasvaimilta?

H-Ras V12 ja SV40 LT ovat molekyylejä, jotka saavat yhdessä hiiren fibroblastit muuntumaan syöpäsoluiksi. Kaljumyyriköiden soluihin niillä ei ole vaikutusta. Tutkijat testasivat HMM-HA:n yhteyttä syöpäresistenssiin kasvattamalla kaljumyyrikön soluja hyaluronidaasin ja CD44-vasta-aineen läsnäollessa. Molemmissa tilanteissa solut alkoivat H-Ras V12:n ja SV40 LT:n vaikutuksesta muodostaa nopeasti tiiviitä ryppäitä. Tämän jälkeen tutkijat siirsivät H-Ras V12:a ja SV40 LT:ä ekspressoivia kaljumyyrikön soluja hiireen. Poistamalla tämän jälkeen HMM-HA:n vaikutuksen, tutkijat saivat solut muodostamaan hiirelle kasvaimia, mitä ne eivät normaalisti tee.

Yhteenveto

Havainnot osoittavat, että HMM-HA on välttämätön komponentti kaljumyyrikön syöpäresistenssin kannalta. Tästä ei voida vielä päätellä, että HMM-HA:a tuottavan Has2-geenin siirto kaljumyyriköltä ihmiselle (puhumattakaan hyaluronaanipitoisista uskomushoitovalmisteista) johtaisi välttämättä syöpäresistenssin kopioitumiseen, sillä on hyvin mahdollista, että kaljumyyrikön syöpäresistenssi edellyttää lisäksi vielä toistaiseksi tuntemattomia komponentteja. Positiivista on, että HMM-HA vaikuttavaa reaktiotiehen, joka löytyy sellaisenaan myös ihmiseltä. Se, johtaako tämän reaktiotien aktivoiminen ihmisellä toivottuun tulokseen, jää jatkoselvittelyjen varaan.

Lähteet

Tian, X., Azpurua, J., Hine, C., Vaidya, A., Myakishev-Rempel, M., Ablaeva, J., Mao, Z., Nevo, E., Gorbunova, C., Seluanov, A., (2013) High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat. Nature. 2013 Jun 19. doi: 10.1038/nature12234. [Epub ahead of print] [Pubmed] [Kuuntele Nature podcast]

mTOR säätelee tau:n fosforylaatiota ja hajotusta

Tau on solunsisäinen proteiini, joka vakauttaa solun tukirankaan kuuluvia mikrotubuluksia hermosolujen viejähaarakkeissa eli aksoneissa. Tau-proteiinien hyperfosforylaatio johtaa niiden väärinlaskostumiseen liukenemattomiksi kimpuiksi, mikä saa aikaan tauopatioina tunnettuja sairauksia, joista yleisin lienee Alzheimerin tauti. Kaikkien tauopatioiden riski kasvaa iän myötä, ja on hyvin todennäköistä, että väärinlaskostuneiden tau-proteiinien kertymistä tapahtuu myös ns. normaalissa vanhenemisessa aiheuttaen ns. tavallista vanhuuden hidastuneisuutta.

Rapamysiini (systemaattiselta nimeltään sirolimuusi) on lääke, jota käytetään elinsiirtopotilailla siirteen hylkimisen ehkäisyyn. Se on kiinnostava tutkimuskohde myös vanhenemistutkijoille, sillä sen on todettu kasvattavan 20 kk ikäisen hiiren jäljellä olevaa elinajanodotetta 28-38 %:lla (Harrison, ym. 2009). Rapamysiinin mekanismina on estää mTOR-proteiinia, joka on tärkeä solujen kasvun ja energia-aineenvaihdunnan säätelijä (ks. kuva).

mTOR-reaktiotie (© Charles bezt 2009)

Tuoreessa tutkimuksessa (Caccamo, ym. 2013) mTOR:n havaittiin säätelevän taun fosforylaatiota ja hajotusta. Tutkimuksessa hiirillä, jotka ilmentävät ylimäärin ihmisen tau-proteiinia, mTOR:n aktiviteetin kasvattaminen lisäsi hiirten tau-tasoja sekä taun fosforylaatiota. mTOR:n esto rapamysiinillä puolestaan vähensi näillä hiirillä tau:n kertymistä ja siihen liittyviä oireita.

mTOR:n yliaktiivisuus näyttäisi nostavan GSK3β-proteiinin aktiivisuutta. GSK3β on proteiinikinaasi, jonka yksi vaikutus on tau:n fosforylointi. Tau:n hyperfosforylaatio estää tau:n hajotuksen ja saa sen väärinlaskostumaan liukenemattomiksi kimpuiksi. Rapamysiiniä saaneilla hiirillä GSK3β:n aktiivisuus oli pienempi, mikä mahdollistaa tau:n hajotuksen ennen kimppujen muodostumista.

Together, the human data and the data presented here strongly support a role of mTOR dysregulation in tau pathology and indicate that reducing mTOR signaling may be a valid therapeutic approach for tauopathies.

Tulokset vahvistavat päätelmää, jonka mukaan mTOR on tärkeä vanhenemisprosessia eteenpäin vievä tekijä, jonka estäminen hidastaa useita vanhenemiseen liittyviä muutoksia. On kuitenkin tärkeä huomata, että mTOR:n estäminen ei pysäytä vanhenemista kokonaan eikä korjaa jo tapahtuneita muutoksia, joten siihen tähtäävät interventiot pystyvät parhaimmillaan ainoastaan hidastamaan vanhuuden sairauksien etenemistä, tässä tapauksessa väärinlaskostuneiden liukenemattomien tau-kimppujen kertymistä. Radikaali elämän pidennys edellyttää tehokkaampaa lähestymistapaa, tässä tapauksessa tau-kimppujen poistamista. Tämän päivän lääketiede ei toistaiseksi tunne keinoja tau-kimppujen poistamiseen ihmisen aivoista, joten mTOR:n estäminen voi olla järkevä tapa käydä viivytystaistelua siihen asti, kunnes läpimurto parantavan hoidon suhteen tapahtuu. Toisaalta osa radikaalin elämän pidennyksen kannattajista pitää tätä ajan haaskauksena, sillä panostamalla tutkimusresurssit parantavan hoidon etsimiseen, voisi läpimurto tapahtua jo lähivuosikymmeninä.

Varoitus: Rapamysiini on reseptilääke, joka on tarkoitettu ainoastaan elinsiirtopotilaille siirteen hyljinnän ehkäisyyn. Vaikka sillä on laboratorio-olosuhteissa todettu positiivisia vaikutuksia hiirellä, ei näiden tulosten toistettavuudesta ihmisellä ole toistaiseksi näyttöä. Rapamysiini on immunosuppressantti, joka saattaa väärin käytettynä altistaa vakaville, jopa kuolemaan johtaville infektiosairauksille. (Lääketietokeskus 2013.) Mitään lääkettä ei tule käyttää ilman asiaan perehtyneen lääkärin ohjeistusta eikä muuhun kuin sille osoitettuun käyttötarkoitukseen!

Lähteet

Caccamo, A., Magri, A., Medina, D.X., Wisely, E.V., López-Aranda, M.F., Silva, A.J., Oddo, S., (2013) mTor regulates tau phosphorylation and degradation: implications for alzheimer’s disease and other tauopathies. Aging Cell 2013 Feb 20 doi: 10.1111/acel.12057. [Epub ahead of print] [Pubmed]

Harrison, D.E., Strong, R., Sharp, Z.D., Nelson, J.F., Astle, C.M., Flurkey, K., Nadon, N.L., Wilkinson, J.E., Frenkel, K., Carter, C.S., Pahor, M., Javors, M.A., Fernandez, E., Miller, R.A. (2009) Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice. Nature 460(7253):392-395. [Pubmed]

Lääketietokeskus Oy, Pharmaca Fennica. (2013) Rapamysiinin valmisteyhteenveto. (Luettu 5.3.2013)

Sydänlihaksen regeneratiivisen potentiaalin aktivoiminen geeniterapialla

Sydänkohtaus syntyy, kun osa sydämestä jää esimerkiksi sepelvaltimon tukoksen vuoksi ilman verenkiertoa, ja menee hapenpuutteen vuoksi kuolioon. Vaurioalueen sydänlihassolut kuolevat ja tilalle kehittyy infarktiarpi. Nisäkkäillä ei tapahdu sydänlihaskudoksen regeneraatiota, eli arpi ei enää korvaudu toimivilla sydänlihassoluilla. Suuri arpi on altis repeämään, mikä johtaa vakavaan sydänpussin sisäiseen verenvuotoon, ja pienemmätkin arvet voivat aiheuttaa rytmihäiriöitä ja johtaa sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen.

Mathiason, ym. (2012) tutkivat Journal of the American Heart Association -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaan menetelmiä aktivoida hiiren sydämen regeneratiivinen potentiaali. He siirsivät adenovirusvektorilla hiirten sydämiin kolme isoformia verisuonten kasvua aktivoivasta VEGF-kasvutekijägeenistä ja kolmen viikon kuluttua tästä lentivirusvektorilla transkriptiotekijägeenit Gata4, Mef2c ja Tbx5. Nämä transkriptiotekijät indusoivat fibroblastien uudelleenerilaistumisen sydänlihassoluiksi in vitro.

Transkriptiotekijöitä saaneilla hiirillä arpikudoksen määrä väheni kontrollihiiriin nähden puoleen. Niiden sydänlihaskudoksessa todettiin myös suurempi määrä sydänlihassoluille tyypillistä merkkiaineproteiinia, β-myosiinin raskasketjua 7:ää. Sydämen toimintaa mittaava ejektiofraktio oli transkriptiotekijöitä saaneilla korkeampi kuin kontrollihiirillä. Hiirillä, jotka saivat transkriptiotekijöiden lisäksi VEGF-geenisiirrot, ejektiofraktio oli nelinkertainen geenisiirtoa saamattomiin hiiriin nähden.

Koe osoittaa, että vaikka nisäkkäiden sydänlihas ei luonnossa regeneroidu, on potentiaali tähän olemassa ja aktivoitavissa yksinkertaisin menetelmin geeniterapialla. Kyky korjata sydämen vaurioita tulee varmasti pidentämään eliniänodotettamme tulevaisuudessa, mutta vielä tänään tärkein lääke taistelussa sydänsairauksia vastaan on sydänsairauksien välttäminen. Tekniikan kehittyminen voi kohdata yllättäviä haasteita, joten lupaus mahdollisesta hoidosta tulevaisuudessa ei saa antaa meidän unohtaa riittävää fyysistä aktiivisuutta ja ravitsemussuosituksia.

Lähteet:

Mathiason, M., Gersch, R. P., Nasser, A., Lilo, S., Korman, M., Fourman, M., Hackett, N., Shroyer, K., Yang, J., Ma, Y., Crystal, R. G., Rosengart, T. K., (2013). In Vivo Cardiac Cellular Reprogramming Efficacy Is Enhanced by Angiogenic Preconditioning of the Infarcted Myocardium With Vascular Endothelial Growth Factor. Journal of the American Heart Association. 2012;1:e005652, published online December 19, 2012, doi:10.1161/JAHA.112.005652  [Eurekalert] [JAHA]

Immuunijärjestelmän vanheneminen: latentit virusinfektiot

Ihmisen elimistö puolustautuu ulkoisia hyökkäyksiä vastaan immuunijärjestelmän avulla. Immuunijärjestelmän teho heikkenee ajan kuluessa, ja heikkenemisen taustalla vaikuttavat sekä solujen sisäiset tekijät että ympäristötekijät kuten ravitsemus, aineenvaihdunnalliset muutokset ja mikrobikuormitus. Mikrobiokuormitus on vähentynyt hygienian kehittymisen myötä, mikä näkyy kasvaneena eliniänodotteena, mutta kaikkia patogeenejä ei ole vielä voitettu.

Lähes jokainen ihminen on sairastanut elämänsä aikana jonkun herpesvirusinfektion, jonka seurauksena virus on jäänyt latenttina elimistöön. Tällaisia viruksia ovat esimerkiksi HSV:t (herpes simplex virus; huuli- ja genitaaliherpes), VZV (Varicella-Zoster virus; vesirokko), (Ebstein-Barrin virus; mononukleoosi) sekä tärkeimpänä ja yleisimpänä CMV (sytomegalovirus; nuhakuumeen kaltainen yleisinfektio).

Jatkuva vuorovaikutus CMV:n ja elimistön immuuniinjärjestelmän välillä aktivoi CMV:lle spesifisiä antiviraalisia CD8+ T-soluja, jotka eivät CMV:n tehokkaan immuuniväistön vuoksi kuitenkaan täysin pysty hävittämään virusta elimistöstä. Nämä erikoistuneet T-solut kuitenkin jakaantuvat ja vievät tilaa muihin patogeeneihin erikoistuneilta soluilta. Ajan kuluessa näiden solujen suhteellinen osuus T-solupopulaatiossa kasvaa, ja elämän loppuvaiheella CMV:tä vastaan kohdistuneet T-solut voivat käsittää jopa puolet elimistön T-solupopulaatiosta. Tätä vuorovaikutusta kutsutaan T-solumuistin inflaatioksi. Inflaatiosolujen määrä korreloi kasvaneeseen mortaliteettiin elämän loppuvaiheessa, ja on mahdollista, että niillä on suora vaikutus ihmisen immuunijärjestelmän vanhenemisessa.

Smithey, ym. (2012) selvittivät The Journal of Immunology -lehdessä julkaistavassa tutkimuksessaan, miten elämänmittaiset herpesvirusinfektiot vaikuttavat hiiren immuunijärjestelmän kykyyn suojata elimistöä uusia patogeeneja vastaan elämän loppuvaiheessa.

22 kuukauden ikäinen C57BL/6-hiiri (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Black_6_mouse_eating.jpg)

Kasvanut kokonaiskuolleisuus

Tutkimuksessa hiiret infektoitiin yhdeksän viikon iässä joko HSV-1:llä, MCMV:llä (jyrsijän CMV) tai molemmilla viruksilla, ja myöhemmin 23 kuukauden iässä tutkittiin niiden immuunivasteita uusia patogeeneja vastaan. Tähän aikapisteeseen mennessä kontrolliryhmän hiiristä oli hengissä 97,4%. Infektoitujen hiirien selviämisprosentit olivat hieman pienempiä ja molemmilla viruksilla infektoiduilla hiirillä ero kontrolliin oli juuri ja juuri tilastollisesti merkitsevä (84,8%, P = 0,05).

Heikommat CD8+ T-soluvasteet bakteeri-infektioihin

Hiirten immuunijärjestelmät haastettiin 23 kuukauden iässä OVA-proteiinia ilmentävällä rekombinantilla Listeria monocytogenes -bakteerilla (Lm-OVA). Vanhoilla hiirillä CD8+ T-soluvaste oli odotetusti matalampi kuin nuorilla. Virusinfektion ei todettu heikentävän tätä kokonaisvastetta entisestään tilastollisesti merkitsevästi.

Virusinfektio kuitenkin heikensi kahta CD8+ T-solualapopulaatiota, I+T-G- (tuottavat IFN-γ:aa) ja I+T+G- (tuottavat IFN-γ:aa ja TGF-α:aa), ja tämä vaikutus oli tilastollisesti merkitsevä. I+T+G- -solut erosivat muista tutkituista solupopulaatioista siten, että niiden määrä ei laskenut kontrollihiirillä osana ns. normaalia vanhenemista. On siis mahdollista, että tämän populaation heikkeneminen vanhuusiässä johtuu herpesvirusinfektiosta.

Pitkäaikaisen MCMV-infektion aiheuttama immuunivasteen heikentyminen voitiin todeta myös suuremmasta bakteerikuormasta maksassa.

Tutkijat infektoivat osan hiiristä herpesviruksella vasta 23 kuukauden iässä ja Lm-OVA:lla 24 kuukauden iässä. Edellä kuvattuja muutoksia ei havaittu näissä hiirissä, mikä osoittaa, että herpesviruksen vaikutus immuunijärjestelmään on hidas.

T-soluskaalan muutokset immuunivasteessa

Lm-OVA-haasteen jälkeen tutkijat selvittivät aktivoituneiden CD8+ T-solujen TCR Vβ:n (T-cell receptor Vβ) CDR3 (complementarity determining region)-sekvenssit single-cell PCR:llä. Yksittäisten kontrollihiirien OVA-spesifiset T-solut vastasivat suurelta osin toisiaan ja keskimäärin 65-70% kaikista T-soluista oli tiettyjä neljää klonotyyppiä. Näitä klonotyyppejä ei havaittu lainkaan MCMV-infektoiduilla hiirillä, jotka olivat T-soluskaalaltaan heterogeenisempiä. Niidenkin ryhmässä nousi kuitenkin esiin viisi yleistä klonotyyppiä, joita ei havaittu kontrollihiirillä. Tutkijat kirjoittavat:

Although performed on a limited sample, these data nonetheless suggest that substantial repertoire changes occur in mice that have experienced lifelong persistent infection. In herpesvirus-free old mice, the diversity of the naive repertoire pool appears to become narrowed to a few shared dominant clonotypes. In contrast, these clonotypes are absent in animals with persistent, lifelong MCMV infection, and others emerge in their place.

Lähteet

Smithey, M. J., Li, G., Venturi, V., Davenport, M. P., Nikolich-Zugich, J., (2012) Lifelong Persistent Viral Infection Alters the Naive T Cell Pool, Impairing CD8 T Cell Immunity in Late Life. The Journal of Immunology. 189(11):5356-3566. [Pubmed]

C. elegans-sukkulamadon elämänpidennyskokeilu

Monet suhtautuvat vanhenemisen hidastamiseen nihkeästi, koska uskovat tehtävän olevan mahdoton tai ainakin niin monimutkainen, että tulosten odottaminen nykyteknologialla ei ole realistista. Yleisen käsityksen mukaan vanhenemiseen ei pysty vaikuttamaan ennen kuin siihen johtavat reaktiotiet tunnetaan täydellisesti. Vanhenemiseen liittyviin reaktioteihin puuttuminen on lisäksi riskialtista toimintaa, ja voi aiheuttaa erilaisia haittoja, kuten pienikasvuisuutta tai hedelmättömyyttä.

Sagin, ym. (2012) PLoS-geneticsissä kesäkuussa julkaistu tutkimus havainnollistaa, että eliön elämän pituuteen vaikuttaminen on mahdollista jo nykyteknologialla, vaikka kaikkia reaktioteitä ei vielä täysin ymmärretä. Kokeessa tutkijat yliekspressoivat tiettyjä C. elegans-madon omia geenejä ja siirsivät sille geenejä seeprakalalta.

Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Enlarged_c_elegans.jpg)

C. elegansin omat geenit

Hsf-1 koodaa lämpöshokki-transkriptiotekijää, joka saa aikaan useiden elinikää pidentävien stressinsietogeenin ilmentymisen. Sen yliekspressio yksistään pidensi elämää ~30%.

Aakg-2 koodaa AMP-aktivoitava proteiinikinaasi γ-alayksikköä. Se on säätelymolekyyli, joka reagoi matalaan ATP/AMP-suhteeseen stressivasteissa. Sen yliekspressio yksistään pidensi elämää ~45%.

Sod-1 koodaa soluliman superoksididismutaasia, joka on solunsisäinen antioksidantti. Se vähentää oksidatiivisten vaurioiden kertymistä. Sen yliekspressio yksistään pidensi elämää ~25%.

Lmp-2 (nisäkkäiden lamp2A:n ortologi) tehostaa proteostaasia eli vanhojen vahingoittuneiden proteiinien hävittämistä. Se aktivoi kaperoni-välitteistä autofagiaa. Sen yliekspressio yksistään pidensi elämää ~35%.

Muilta lajeilta siirretyt geenit

Seeprakalan sod-1 vastaa toiminnaltaa C. elegansin sod-1:ä. Yksisttäisenä siirtogeeninä se pidensi elämää ~25%.

Seeprakalan ucp2 koodaa proteiinia, joka purkaa mitokondrion sisäkalvon protonigradienttia, mikä vähentää vapaiden radikaalien tuotantoa. C. elegansilta puuttuu tämä ominaisuus, ja sen ainoa ucp-luokan proteiini on ucp-4, joka toimii madolla sukkinaattikuljettimena (sinänsä mielinkiintoinen tieto evoluution kannalta). Yksisttäisenä siirtogeeninä seeprakalan ucp2 pidensi elämää ~40%.

Seeprakalan lyz koodaa proteiinia, joka liuottaa bakteerien soluseiniä. C. elegansilla tämä ominaisuus on puutteellinen, ja E.coli-bakteerin patogeeniset ominaisuudet rajoittavat madon elinikää. Yksisttäisenä siirtogeeninä lyz pidensi elämää ~30%.

Elämää pidentävien geenien yhteisvaikutukset

Tutkimuksen kiintoisimmat tulokset saatiin aktivoimalla useita toimiviksi todettuja geenejä yhtä aikaa. Aktiiviseen aakg-2:n ja seeprakalan ucp2:n yhdistelmä pidensi elämää jopa ~80% eli niiden elämää pidentävät vaikutukset summautuivat keskenään. Tämä osoittaa, että geenit vaikuttavat elinajanodotteeseen toisistaan rippuumatta! Myös hsf-1:n ja seeprakalan lyz:n elämää pidentävät vaikutukset summautuivat antaen yhteensä ~60% pidennyksen.

Kaikkien neljän (aakg-2, hsf-1, seeprakalan ucp2 ja seeprakalan lyz) yhdistelmä pidensi elämää yhteensä ~130% (toistettaessa ~125%). Huomattavaa oli, että nämä madot olivat ”keski-iässään” fyysisesti paremmassa kunnossa kuin kontrollimadot. Lisäksi mikään siirtogeeneista ei aiheuttanut pienikasvuisuutta, hedelmättömyyttä tai muuta ei-toivottavaa vaikutusta. Tutkijat siis onnistuivat pidentämään matojen elämän tervettä vaihetta, mikä onkin toivottavaa, sillä kuka nyt vanhuuden raihnaisuutta haluaisi pitkittää?

Lähteet:

Sagi, D., Kim, S. K., (2012) An Engineering Approach to Extending Lifespan in C. elegans. PLoS Genetics. 8(6):e1002780. [Pubmed]