Experimente an Nematodenwürmern halfen russischen und amerikanischen Molekularbiologen und Mathematikern zu beweisen, dass ein bestimmtes genetisches Programm den Alterungsprozess steuert. Laut einem in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlichten Artikel wird es möglich sein, seine Arbeit mit Hilfe von Drogen zu stören.
In den letzten Jahren hat sich unter Wissenschaftlern eine Debatte über den Alterungs- und Todesprozess von Menschen und Tieren wiederbelebt. Einige Biologen und Evolutionisten glauben, dass dieser Prozess nicht zufällig ist und dass er durch eine Art "Todesprogramm" gesteuert wird. Deshalb nennen sie eine spezielle Reihe von Genen, die den Körper altersschwach werden lassen und sterben lassen und einer neuen Generation ihrer eigenen Art Platz machen.
Andere Wissenschaftler glauben, dass Altern ein völlig zufälliger Prozess der Anhäufung von Mutationen und versehentlichen Zusammenbrüchen in Zellen ist, der zur Akkumulation von sogenannten "gealterten" Zellen im Körper führt. Sie hören auf, am Leben des Körpers teilzunehmen, weil Mutationen in ihrer DNA auftreten oder die Grenzen der Teilung erreicht sind. Jüngste Experimente haben gezeigt, dass ihre Entfernung von Würmern aus dem Körper ihr Leben signifikant verlängerte und die Vitalfunktionen verbesserte.
Die Existenz von nackten Maulwurfsratten und anderen "unsterblichen" Tieren, wie Pjotr Feditschew, Gründer von Gero und Leiter eines Labors am MIPT, feststellte, führte sein Team vor einigen Jahren zu der Annahme, dass ein Alterungsprogramm weiterhin bestehen sollte und dass die Verwendung bestimmter Medikamente oder Medikamente eingestellt werden kann durch Veränderung der Funktionsweise von Genen.
Um danach zu suchen, wählten sie sechs Dutzend verschiedene Arten von Nematodenwürmern aus, von denen einige ungewöhnlich lange lebten, zehnmal höher als die Norm, während andere relativ normal oder ungewöhnlich kurz lebten. Biologen haben versucht, die Gründe für die Entwicklung dieser Unterschiede aufzudecken, indem sie verglichen haben, wie sich die Aktivität ihrer Gene in verschiedenen Lebensphasen verändert hat, und ihre charakteristischen Mutationssätze analysiert haben.
Die Wissenschaftler waren anfangs an der Antwort auf eine einfache Frage interessiert: Warum Mutationen in einigen Genen, die Nematoden erworben hatten, bevor sie in die Welt schlüpften, ihr Leben signifikant verlängerten und ihre Blockade mit RNA im Erwachsenenalter nicht den gleichen Effekt brachte.
Dies führte dazu, dass russische Genetiker und Mathematiker sowie ihre Kollegen an der Arkansas Medical University in Little Rock (USA) den Verdacht hatten, dass solche kleinen Änderungen zu einer umfassenden Umstrukturierung des gesamten „Alterungsprogramms“führten, die schwer oder unmöglich zu wiederholen war.
Um diese Bedenken zu testen, kombinierten Fedichev und seine Kollegen die Ergebnisse ihrer eigenen Messungen und die Experimente anderer wissenschaftlicher Gruppen in einer umfangreichen Datenbank, die zeigt, wie sich die Arbeit aller Nematodengene im Alter verändert hat. Sie analysierten seine Inhalte mit einem maschinellen Lernsystem, das selbst die subtilsten Ähnlichkeiten hervorheben kann.
Werbevideo:
Sie zeigte, dass der Alterungsprozess wirklich einem bestimmten Programm ähnelte - die Aktivität der Gene in allen langlebigen Würmern änderte sich in eine Richtung. Mit anderen Worten, sie veränderte sich auf ähnliche, nicht zufällige Weise. Am wichtigsten ist, dass die Verlangsamung, wie Gene ihr Verhalten veränderten, direkt widerspiegelte, wie lange wirbellose Tiere überleben konnten.
Diese Entdeckung veranlasste Fedichev und sein Team zu Spekulationen, dass ein ähnlicher Effekt mit Medikamenten erzielt werden könnte, ohne auf genetische Interventionen zurückzugreifen. Sie versuchten, ähnliche Substanzen mithilfe der CMAP-Datenbank zu finden, die umfassende Informationen darüber enthält, wie bestimmte Medikamente und andere Substanzen auf verschiedene menschliche Gene wirken.
Sie half ihnen, vier bisher unbekannte Medikamente zu finden, die das Alterungsprogramm auf die gleiche Weise "verlangsamen" würden wie Mutationen in Langlebigkeitsgenen. Tests an normalen Würmern zeigten, dass sie alle die Alterung von Nematoden bis zu dem einen oder anderen Grad verlangsamen. Zum Beispiel verlängerte das stärkste Medikament, das gemeinsame Analgin, ihr Leben um ein Drittel.
