Celulele noastre se degradează în mod natural în timp, ceea ce reprezintă o parte din motivul pentru care nu suntem la fel de mobili și vioi la 80 de ani ca la 8 ani. Acum, oamenii de știință au descoperit o modalitate de a crește durata de viață și longevitatea celulelor cu ajutorul unui „ceas” genetic sintetic.

Cercetătorii de la Universitatea din California San Diego și-au bazat descoperirile pe drojdia Saccharomyces cerevisiae, ceea ce face puțin probabil ca oamenii să trăiască veșnic în curând – dar echipa crede că lucrarea ar putea fi dezvoltată pentru a ajuta în cele din urmă organismul uman să îmbătrânească într-un mod mai sănătos.

Prin „reconfigurarea” celulelor de drojdie, cercetătorii au reușit să le mărească durata de viață cu 82% în medie. Este o evoluție promițătoare în controlul îmbătrânirii celulare și în tratarea afecțiunilor legate de vârstă.

Cheia studiului este editarea circuitelor genetice din spatele mecanismelor de reglementare care atenuează uzura unor procese celulare specifice. Odată ce oamenii de știință știu cum funcționează aceste circuite, următorul pas este modificarea lor, potrivit livescience.com.

„Aceste circuite genetice pot funcționa precum circuitele noastre electrice casnice care controlează dispozitive precum aparatele electrocasnice și automobilele”, spune biologul molecular Nan Hao, de la Universitatea California San Diego.

Noi studii despre îmbătrânire

În primul rând, cercetătorii au folosit modelarea pe calculator pentru a-și da seama cum funcționează circuitul de îmbătrânire celulară. În esență, acesta oscilează între două stări diferite de îmbătrânire, ambele putând cauza uzură – un fel de frâne și anvelope ale unei mașini, ambele îmbătrânind și devenind mai puțin fiabile în timp.

Următorul pas a fost proiectarea și implementarea unei modificări a acestui circuit, astfel încât celulele să oscileze între aceste două stări de îmbătrânire, în loc să se angajeze la una sau la cealaltă. Această lipsă de angajament a însemnat că îmbătrânirea s-a petrecut mai lent decât ar fi făcut-o altfel în cadrul celulelor de drojdie mai tipice.

Un mod de a vedea acest lucru este acela de a încetini ticăitul unui ceas: îmbătrânirea nu se oprește, dar încetinește. Mai mult, celulele modificate au fost mai uniforme în ceea ce privește durata de viață, în comparație cu celulele netratate folosite ca martori.

„Celulele noastre oscilatoare trăiesc mai mult decât oricare dintre cele mai longevive tulpini identificate anterior prin ecrane genetice nepărtinitoare”, spune Hao.

De asemenea, s-a observat că celulele care prezentau circuitul genetic sintetic au crescut și s-au divizat mai repede decât ar fi făcut-o în mod normal, ceea ce sugerează că au rămas sănătoase chiar și după ce au fost adaptate în scopul studiului.

Celulele de drojdie împărtășesc o serie de caracteristici cu celulele umane, motiv pentru care sunt adesea folosite în cercetare, dar rezultatele vor trebui acum testate pe alte tipuri de celule pentru a determina dacă creșterea longevității mai este valabilă.

Modificarea atentă a codurilor genetice din interiorul celulelor, așa cum se întâmplă în acest studiu, se face printr-o varietate de tehnici care sunt perfecționate în permanență. Există multiple moduri în care poate fi utilizată – în îmbunătățirea rezistenței culturilor, de exemplu.

„Este pentru prima dată când au fost folosite principii de biologie sintetică și inginerie ghidate de calcul pentru a reproiecta în mod rațional circuitele genetice și a reprograma procesul de îmbătrânire pentru a promova în mod eficient longevitatea”, spune Hao.