Megtalálták az élesztő sejtfiatalító génjét

Az emberi sejteknek véges az élettartamuk, csupán bizonyos számú osztódásra képesek, mielőtt elhalnának, a gyerekeknek azonban születéskor mégis azonos a várható élettartamunk, függetlenül attól, hogy az apa 20 vagy 80 éves volt. Ez azt jelenti, hogy egy férfi szaporítósejtjei valahogy visszaállítják óráikat, azt azonban, hogy ezt hogyan teszik, senki sem tudja.

Most egy, az MIT biológusai által az élesztőgombáknál talált öregedést visszafordító gén talán szolgál némi utalással a rejtély megoldására. "Ha sikerül azonosítanunk, mely gének fordítják vissza az öregedést, akkor elkezdhetjük a genetikai módszerek kifejlesztését azok normál sejtekben történő kifejeződésére" - nyilatkozott a Science-ben megjelent tanulmány szerzője, Angelika Amon biológus professzor.

Az öregedő élesztő sejtek egészen másként néznek ki, mint a fiatal sejtek, számos korfüggő változás jegyeit hordozva magukon. Az élesztő normál élettartama körülbelül 30 sejtosztódást foglal magába, a korfüggő változások között jelentkezik az többlet DNS darabok felhalmozódása, a celluláris fehérjék összecsomósodása, valamint a rendellenes szerkezetek kialakulása a sejtmagban. Azt azonban nem lehetett tudni, melyik élettani jelzés fontos az öregedés szempontjából. Az élesztősejtek szaporodáskor egy speciális sejtosztódáson, az úgynevezett meiózison mennek keresztül, ami spórákat termel. Az MIT csapata ennek a folyamatnak a legvégén észlelte a sejtöregedés jeleinek eltűnését. "Egy igazi megfiatalodáson mennek keresztül" - tette hozzá Amon.

A meiózis egy számfelező sejtosztódás, az élesztősejtek esetében az így keletkező spórák mindegyike egy átlagos sejt kromoszómáinak felét tartalmazza, hasonlóan az emberi petéhez és spermához. A sejtek öregedésével kialakuló rendellenességek a meiózis végén eltűntek, vagyis minden spóra ugyanazzal az életkilátással rendelkezett. A vizsgálatok azt sugallják, hogy a felhalmozódások kitisztulása az autofágiának köszönhető, melyben a sejtek "elfogyasztják" egymást, megújítva apró részeiket. Ezzel a módszerrel elvileg képesek arra, hogy hibás alkotórészeiket kiküszöböljék és jól működő újakkal pótolják.

A spóraképződés végén egy NDT80 nevű gén fejeződött ki, amivel a kísérletek során a kutatóknak sikerült megduplázniuk az öregedő sejtek élettartamát. "Sikerült megfiatalítanunk vele az idős sejteket" - mondta Amon, hozzá téve, hogy az idős sejtekben aktivált NDT80 csak a sejtmagi sérüléseket javította ki a korral kapcsolatos elváltozások közül. Ez arra utal, hogy a sejtmagban kialakuló változások az öregedés elsődleges motorjai. A következő kihívás a változásokat vezérlő sejtmechanizmusok megtalálása lesz.

"Olyasvalami zajlik, amiről nem tudunk, ami egy új biológia előtt nyithatja meg az utat"- mondta Daniel Gottschling a seattle-i Fred Hutchinson Rákkutató Központ munkatársa, aki nem vett részt a kutatásban. Az NDT80 gén által termelt fehérje egy transzkripciós faktor, ami más géneket aktivál. Az MIT kutatói jelenleg az NDT80 által megcélzott, feltehetően a megfiatalító folyamatot véghez vivő géneket keresik. Amon és munkatársai a C. elegnas férgen is ki akarják próbálni az NDT80 gént, tanulmányozva hatásait. Az NDT80 emlősökben megtalálható változata a p63, egy sejtciklusokat szabályozó gén, ami szoros rokonságban áll a rákosodás ellen védő p53 génnel, ami a szaporítósejtekhez kötődik. A kutatók az egerek p63 génjeinek hatásait is vizsgálni fogják.