Prelomový objav Harvardu: Vedci našli 2 gény starnutia a ukázali, ako môžeme bunky biologicky resetovať

Prečo niektorí ľudia starnú rýchlejšie než iní a dá sa tento proces vôbec spomaliť?

Medzinárodný tím vedcov pod vedením Harvard Medical School prišiel s objavom, ktorý môže zmeniť pohľad na ľudské starnutie. Vytvorili nové „biologické hodiny“, ktoré majú oveľa presnejšie ukázať skutočný stav organizmu, riziko vážnych chorôb aj pravdepodobnosť predčasného úmrtia.

Nové hodiny merajú aktivitu génov

Otázka, prečo niektorí ľudia starnú rýchlejšie, zamestnáva vedu už roky. Doteraz používané biologické hodiny väčšinou pracovali s chemickými zmenami v DNA.

Tie síce dokázali pomerne dobre určiť biologický vek, no často nezachytili, či sa zdravotný stav organizmu zlepšuje vďaka liečbe, zmene životného štýlu alebo diéte. Nový výskum, publikovaný v časopise Nature, sa preto zameral na niečo iné, a to na aktivitu génov v bunkách.

Tím pod vedením Alexandra Tyshkovského a Vadima Gladysheva analyzoval viac než 11-tisíc genetických profilov ľudí, myší, potkanov a makakov. Skúmal pritom takzvaný transkriptóm, teda súbor práve aktívnych génov v bunkách, ktorý podľa autorov oveľa lepšie odráža aktuálny stav tela.

Strava aj lieky dokážu vek spomaliť

Najdôležitejším zistením je, že biologický vek nie je pevne daný. Vedci hodiny testovali na myšiach, ktorým upravovali liečbu aj životné podmienky.

Niektoré zásahy starnutie zrýchľovali, napríklad strava s vysokým obsahom tukov. Iné ho naopak spomaľovali, pričom výrazný efekt malo obmedzenie príjmu kalórií či podávanie lieku rapamycín, o ktorom sa v súvislosti so spomaľovaním starnutia hovorí už dlhšie.

Podľa autorov to znamená, že organizmus reaguje nielen na genetiku, ale veľmi silno aj na prostredie, stravu a liečbu. To by do budúcna mohlo pomôcť pri vývoji terapií zameraných na choroby spojené s vekom. Dôležité je dodať, že ide o výskum na zvieratách a ľudských tkanivách, nie o hotovú liečbu pre pacientov.

Starnutie nie je jeden mechanizmus, ale súbor modulov

Skutočne prelomová je však zmena pohľadu na to, ako starnutie vôbec funguje. Doteraz sa naň často nazeralo ako na jeden proces, no nová štúdia ukazuje, že má takzvanú modulárnu architektúru.

Znamená to, že telo starne vo viacerých relatívne samostatných moduloch, ktoré sa týkajú napríklad zápalu, mitochondrií či bunkového stresu. Tieto moduly pritom starnú rôznym tempom a reagujú na rôzne podnety.

Práve preto biologické hodiny nefungujú ako jeden mechanizmus. Chronické choroby zrýchľujú najmä zápalovú zložku, zatiaľ čo kalorická reštrikcia cieli skôr na metabolické a mitochondriálne procesy, čo otvára cestu k oveľa cielenejším zásahom.

Dva gény, ktoré starnutie poháňajú

Výskum identifikoval aj konkrétnych vinníkov. Štúdia poukázala na dva gény, ktoré sa na procese starnutia podieľajú najvýraznejšie.

Jeden súvisí s delením poškodených buniek, druhý s chronickými zápalmi v tele. Toto zistenie navyše potvrdila analýza dát z britskej databázy UK Biobank.

Ukázalo sa, že ľudia s vyššou koncentráciou týchto proteínov v krvi častejšie trpeli chorobami ako srdcové zlyhanie či cukrovka a mali vyššie riziko predčasného úmrtia. Univerzálnosť týchto podpisov naprieč druhmi je pritom to, čo dáva objavu váhu.

Prirodzené omladenie aj omladzujúca krv

Štúdia priniesla aj prekvapivé závery. U myších embryí vedci zistili krátku fázu „omladenia“, počas ktorej biologický vek prudko klesá takmer na nulu, akoby bunky prešli prirodzeným resetom.

Vedci sa domnievajú, že tento mechanizmus bráni prenosu poškodení spojených so starnutím rodičov na potomkov. Počas tejto fázy sa totiž výrazne potláča aktivita génov súvisiacich so zápalmi a bunkovým stresom.

Pozornosť pútajú aj experimenty, pri ktorých vedci chirurgicky prepojili krvný obeh mladých a starých myší. Tkanivá starších zvierat po čase vykazovali známky omladenia, pričom niektoré efekty pretrvali aj po oddelení organizmov.

Nástroj pre vedcov celého sveta

Praktickým výstupom je, že autori sprístupnili aj online platformu a softvér. Tie majú umožniť vedcom kdekoľvek na svete analyzovať biologický vek a riziko úmrtia na vlastných vzorkách.

Cieľom je urýchliť vývoj terapií proti chorobám spojeným s vyšším vekom. Zaujímavou výnimkou v dátach bola rakovina pečene, ktorej nádorové bunky sa správali čiastočne ako veľmi mladé, no zároveň niesli znaky typické pre starnúci organizmus.

Pre bežného človeka z toho zatiaľ neplynie zázračný recept na dlhovekosť. Hlavným odkazom je, že starnutie je oveľa flexibilnejšie a ovplyvniteľnejšie, než sa myslelo, čo z neho robí cieľ, na ktorý sa veda bude môcť zameriavať presnejšie než kedykoľvek predtým.

Čítaj viac z kategórie: Wellbeing