Wissenschaftler verbessern die Langlebigkeit von Zellen mit einem lebensverlängernden Hack: ScienceAlert

Unsere Zellen bauen sich mit der Zeit auf natürliche Weise ab, was einer der Gründe dafür ist, dass wir mit 80 nicht mehr so ​​mobil und aktiv sind wie mit acht. Jetzt haben Wissenschaftler einen Weg entdeckt, die Lebensdauer und Langlebigkeit von Zellen zu verlängern, indem sie eine künstliche genetische „Uhr“ verwenden.

Forscher der University of California San Diego stützten ihre Erkenntnisse auf Hefe Hefe Hefewas es unwahrscheinlich macht, dass Menschen in naher Zukunft ewig leben werden – aber das Team glaubt, dass die Arbeit entwickelt werden könnte, um dem menschlichen Körper schließlich zu helfen, auf gesunde Weise zu altern.

Durch die „Umverdrahtung“ der Hefezellen konnten die Forscher ihre Lebensdauer um durchschnittlich 82 Prozent verlängern. Es ist eine vielversprechende Entwicklung zur Kontrolle der Zellalterung und zur Behandlung altersbedingter Erkrankungen.

Der Schlüssel zur Studie liegt in der Bearbeitung der genetischen Schaltkreise hinter den Regulationsmechanismen, die den Verschleiß bestimmter zellulärer Prozesse mindern. Sobald die Wissenschaftler es wissen Wie funktionieren diese Schaltungen?Der nächste Schritt besteht darin, es zu ändern.

„Diese genetischen Schaltkreise können wie Haushaltsstromkreise wirken, die Geräte wie Haushaltsgeräte und Autos steuern.“ sagen Molekularbiologin Nan Hao von der University of California San Diego.

Zunächst verwendeten die Forscher Computermodelle, um herauszufinden, wie der Zellalterungskreislauf funktioniert. Im Wesentlichen oszilliert es zwischen zwei verschiedenen Alterungszuständen, die beide Verschleiß verursachen können – ähnlich wie die Bremsen und Reifen eines Autos, die mit der Zeit älter und weniger zuverlässig werden.

Der nächste Schritt bestand darin, eine Modifikation dieses Schaltkreises zu entwerfen und zu implementieren, sodass Zellen zwischen diesen beiden Seneszenzzuständen oszillieren, anstatt an einen dieser Zustände gebunden zu sein. Dieser Mangel an Engagement bedeutete, dass die Alterung langsamer stattfand als in typischen Hefezellen.

Eine Möglichkeit, darüber nachzudenken, besteht darin, das Ticken der Uhr zu verlangsamen: Das Altern hört nicht auf, es verlangsamt sich nur. Darüber hinaus waren die gentechnisch veränderten Zellen im Vergleich zu den als Kontrollen verwendeten unbehandelten Zellen konsistenter in ihrer Überlebenszeit.

Unsere Oszillatorzellen leben länger als alle langlebigsten Stämme, die zuvor durch unvoreingenommene genetische Screens identifiziert wurden. sagen Wie.

Es wurde auch beobachtet, dass Zellen, die den synthetischen genetischen Schaltkreis enthielten, schneller wuchsen und sich teilten als sonst, was darauf hinweist, dass sie auch nach der Konditionierung für Studienzwecke gesund blieben.

Hefezellen Es teilt eine Reihe von Eigenschaften Mit menschlichen Zellen, weshalb es oft in der Forschung verwendet wird, aber die Ergebnisse müssen nun in anderen Zelltypen getestet werden, um festzustellen, ob die Verlängerung der Lebensdauer Bestand hat.

Die sorgfältige Optimierung des genetischen Codes in Zellen, wie in dieser Studie, erfolgt durch eine Vielzahl von Techniken, die ständig verfeinert werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie es verwendet werden kann – zum Beispiel zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen.

„Dies ist das erste Mal, dass synthetische Biologie und computergesteuerte technische Prinzipien verwendet wurden, um genetische Schaltkreise rational neu zu gestalten und den Alterungsprozess neu zu programmieren, um die Langlebigkeit effektiv zu fördern.“ sagen Wie.

Forschung veröffentlicht in Wissenschaften.