Успешният трансфер на ген, който произвежда хиалуронова киселина с високо молекулно тегло, проправя пътя за подобряване на здравето и продължителността на живота на хората.
В това новаторско постижение учени от Университета в Рочестър успешно прехвърлят ген, отговорен за дълголетието, от голи къртичести плъхове към мишки, което е довело до подобрено здраве и по-дълъг живот на мишките.
Голите къртичести плъхове, известни със своята дълга продължителност на живота и изключителна устойчивост на заболявания, свързани с възрастта, отдавна привличат вниманието на научната общност. Чрез въвеждането на специфичен ген, отговорен за подобреното клетъчно възстановяване и защита в мишки, изследователите от Рочестър откриват вълнуващи възможности за отключване на тайните на стареенето и удължаване на човешкия живот.
"Нашето проучване предоставя доказателство за принципа, че уникалните механизми за дълголетие, които са еволюирали при дълголетни видове бозайници, могат да бъдат експортирани, за да се подобри продължителността на живота на други бозайници", коментира Вера Горбунова (Vera Gorbunova), професор по биология и медицина в Рочестър.
Горбунова, заедно с Андрей Селуанов (Andrei Seluanov), професор по биология, и техни колеги, съобщават в проучване, публикувано в Nature, че успешно са прехвърлили ген, отговорен за производството на хиалуронова киселина с високо молекулно тегло (HMW-HA) от гол къртичест плъх на мишка. Това е довело до подобрено здраве и приблизително 4,4% увеличение на средната продължителност на живота на мишките.
Уникален механизъм за устойчивост на рак
Голите къртичести плъхове са гризачи с размер на мишка, които имат изключително дълголетие за гризачи с техния размер. Те могат да живеят до 41 години, почти десет пъти повече от подобни по размер гризачи. За разлика от много други видове, голите къртичести плъхове не се заразяват често с болести на възрастта, включително невродегенерация, сърдечно-съдови заболявания, артрит и рак. Горбунова и Селуанов са посветили десетилетия изследвания, за да разберат уникалните механизми, които голите къртичести плъхове използват, за да се предпазят от стареене и болести.
Изследователи от университета в Рочестър успешно прехвърлят ген за дълголетие от голи къртичести плъхове към мишки, което води до подобрено здраве и удължаване на живота на мишката. Кредит: University of Rochester photo / J. Adam Fenster
Преди това изследователите откриват, че HMW-HA е механизъм, отговорен за необичайната резистентност на голите къртици към рак. В сравнение с мишките и хората, голите къртичести плъхове имат около десет пъти повече HMW-HA в телата си. Когато изследователите премахват HMW-HA от клетки на голи къртичести плъхове, те по-често образуват тумори.
Горбунова, Селуанов и техните колеги проверяват дали положителните ефекти на HMW-HA могат да бъдат възпроизведени и при други животни.
Прехвърляне на ген, който произвежда HMW-HA
Екипът генетично модифицира модел на мишка, за да произведе версията на гена на голите къртичести плъхове на хиалуронан синтаза 2, който е генът, отговорен за производството на протеин, който произвежда HMW-HA. Въпреки че всички бозайници имат гена на хиалуран синтаза 2 (Hyaluronan synthases), версията на голия къртичест плъх изглежда е подобрена, за да стимулира по-силна генна експресия.
Изследователите открили, че мишките, които са имали версията на гена на голите къртичести плъхове, са имали по-добра защита както срещу спонтанни тумори, така и срещу химически индуциран рак на кожата. Мишките също така са имали подобрено цялостно здраве и са живели по-дълго в сравнение с обикновените мишки. С течение на остаряването си мишките с версията на гена на голи къртичести плъхове, са имали по-малко възпаление в различни части на телата си - възпалението е отличителен белег на стареенето - и са поддържали по-здрави черва.
Макар да са необходими повече изследвания защо точно HMW-HA има толкова благоприятни ефекти, изследователите смятат, че това се дължи на способността на HMW-HA директно да регулира имунната система.
Извор на младост за хората?
Констатациите откриват нови възможности за изследване как HMW-HA може да се използва и за подобряване на продължителността на живота и намаляване на свързаните с възпалението заболявания при хората.
"Трябваха ни 10 години от откриването на HMW-HA в гол къртичест плъх до показването, че HMW-HA подобрява здравето на мишките", разказва Горбунова. "Следващата ни цел е да прехвърлим тази полза на хората."
Изследователите смятат, че могат да постигнат това по два начина: или чрез забавяне на разграждането на HMW-HA, или чрез засилване на синтеза на HMW-HA.
"Вече сме идентифицирали молекули, които забавят разграждането на хиалуроновата киселина и ги тестваме в предклинични изпитвания", коментира Селуанов. "Надяваме се, че нашите открития ще осигурят първия, но не и последния пример за това как адаптациите за дълголетие от дълголетни видове могат да бъдат адаптирани в полза на човешкото дълголетие и здраве."
Справка: “Increased hyaluronan by naked mole-rat Has2 improves healthspan in mice” by Zhihui Zhang, Xiao Tian, J. Yuyang Lu, Kathryn Boit, Julia Ablaeva, Frances Tolibzoda Zakusilo, Stephan Emmrich, Denis Firsanov, Elena Rydkina, Seyed Ali Biashad, Quan Lu, Alexander Tyshkovskiy, Vadim N. Gladyshev, Steve Horvath, Andrei Seluanov and Vera Gorbunova, 23 August 2023, Nature. DOI: 10.1038/s41586-023-06463-0
Източник: New Breakthrough Paves the Way for Extending Human Lifespan – Scientists Successfully Transfer Longevity Gene, University Of Rochester
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари