Az öregedés elleni áttörés fel fogja izgatni a transzhumanistákat

Élesztősejtek ma és emberek holnap? Ennek a szintetikus biológiai projektnek 7 évbe telt, mire eljutott idáig, de azt állítják, hogy a genetikailag módosított sejtek 82 százalékkal tovább élhetnek, mint a normál sejtek. A szintetikus biológia magában foglalja a genetikai módosítást, amely tudományként már úttörő szerepet játszott az emberekben. ⁃ TN szerkesztő

Egy új tanulmány szerint a tudósok jelentős áttörést értek el az öregedési folyamat lassítása terén egy új technikával, amely 82 százalékkal növelte az élesztősejtek élettartamát. 

Azáltal, hogy a sejteket úgy programozták, hogy folyamatosan váltsanak két öregedési út között, a kutatók meg tudták akadályozni, hogy teljes mértékben elkötelezzék magukat bármelyik romlási folyamat mellett, ez a módszer csaknem megkétszerezte a sejtek élettartamát. Más szóval, ahelyett, hogy a teljes sejt öregedne egyszerre, az öregedési folyamat a szervezet különböző fizikai részei között váltakozik, meghosszabbítva az életet. Ez a szintetikus „váltókapcsoló” potenciális útitervet kínál olyan kezelések felé, amelyek egy napon meghosszabbíthatják az emberi élettartamot, bár ez a jövő jelenleg nagyon spekulatív.

Születünk, öregszünk, meghalunk – így megy az emberiség története időtlen idők óta. Ezt a jól ismert fejlődést azonban felboríthatja a genetika óriási előrelépése, amely új ablakokat nyitott a mögöttes biológiai mechanizmusok felé, amelyek öregedést okoznak, és felveti annak lehetőségét, hogy ezek újrahuzalozhatók életünk meghosszabbítása érdekében.

A San Diego-i Kaliforniai Egyetem (UCSD) tudóscsoportja most új megoldást dolgozott ki erre az ősrégi problémára, amely lényegében ráveszi a sejteket, hogy a sejtekben két gyakori romlási folyamat között mozogjanak. A szintetikus biológia segítségével a kutatók genetikailag újraprogramoztak egy áramkört, amely a halál felé vezető különböző utak között választ, és arra készteti a halált, hogy állandóan oszcilláljon a sorsok között, ahelyett, hogy egynek szentelné magát. 

Ezek az „oszcillációk növelték a sejtek élettartamát az öregedés iránti elkötelezettség késleltetése révén”, ami „kapcsolatot hoz létre a génhálózat felépítése és a sejtek hosszú élettartama között, amely racionálisan megtervezett génáramkörökhöz vezethet, amelyek lassítják az öregedést” egy csütörtökön közzétett tanulmány szerint . a Tudományban .

„Az áramkör egy billenőkapcsolóhoz hasonlít, amely a sors döntését, valamint az öregedés és a halál felé haladást hajtja végre” – mondta Nan Hao, a UCSD molekuláris biológia professzora és a tanulmány vezető szerzője a Motherboardnak küldött e-mailben. 

„Amint egy sejt sorsát meghatározták, felgyorsul a károsodások felhalmozódása és a halálig terjedő progressziója” – folytatta Hao, aki egyben az UCSD Szintetikus Biológiai Intézetének társigazgatója is. „[Nyilvánvalóvá vált számunkra, hogy ha ezt a természetesen előforduló billenőkapcsoló áramkört át tudjuk huzalozni egy oszcillátorra, akkor a cella a két előre meghatározott öregedési út között mozog, és megakadályozza, hogy a sejt meghozza ezt a sorsdöntést. romlás és halál, és ez tovább fogja élni a sejtet."

Hao és kollégái hét éve dolgoznak a sejtöregedésen, és az idő nagy részében az oszcillátor koncepciójára összpontosítottak. 2020-ban a kutatók egy másik tanulmányt tettek közzé, szintén a Science- ben , amely a bimbózó élesztősejtek két fő sorsát azonosította. Az általuk megfigyelt sejtek körülbelül fele öregedett a sejtmagon belüli szerkezetek leromlása miatt, amely klaszter a szervezet genomjának nagy részét tartalmazza. A másik fele megöregedett, amikor a sejt energiatermelő egységei, az úgynevezett mitokondriumok idővel lebomlani kezdtek.

Ezek a megfigyelések átalakították az oszcillátor fogalmát „egy absztrakt ötletből végrehajtható ötletté” – mondta Hao. A 2020-as eredményekre építve a kutatók az öregedéssel összefüggő genetikai áramkörök számítógépes szimulációit alkalmazták egy olyan szintetikus törzs kifejlesztésére, amely beindíthatja a kívánt visszacsatolási hurkot a nukleoláris és a mitokondriális öregedési folyamatok között. Az új tanulmányban a szintetikus oszcillátort a Saccharomyces cerevisiae élesztőfaj sejtjeibe vezették be , egy modellszervezet, amely már fényt derített számos olyan genetikai tényezőre, amelyek befolyásolják az összetett szervezetek, például az emberek élettartamát.

A megközelítés a szintetikus oszcillátorokkal ellátott sejtek élettartamának 82 százalékos növekedését eredményezte, összehasonlítva a normál körülmények között elöregedő sejtek kontrollmintájával, ami „a legkifejezettebb élesztőgombák élettartamának meghosszabbítása, amit genetikai perturbációkkal figyeltünk meg. ”, a tanulmány szerint.

„A munka egyik legfontosabb eleme a hosszú élettartam elérését célzó megközelítésünk: számítógépek használata a természetes öregedés szimulálására, valamint a rendszer tervezésének és ésszerű tervezésének irányítására az élettartam meghosszabbítása érdekében” – mondta Hao az alaplapnak. „Ez az első alkalom, hogy ezt a számítási alapú mérnöki alapú megközelítést alkalmazzák az öregedéskutatásban. Modellszimulációink valójában azt jósolták, hogy egy oszcillátor megkétszerezheti a cella élettartamát, de boldogan meglepődtünk, hogy a kísérletekben ez valóban sikerült.”

A tanulmány egy egyre növekvő elgondolkodtató kutatás része, amely végső soron az öregedés néhány kellemetlen melléktermékét elháríthatja az élet későbbi szakaszára, miközben általánosságban megnöveli az emberek várható élettartamát. Bár számtalan akadályt kell elhárítani, mielőtt ezek a kezelések valósággá válnának, Hao úgy gondolja, hogy csapata megközelítését végül az emberekre is alkalmazni lehetne.

„Nem értem, miért nem alkalmazható bonyolultabb szervezetekre” – mondta Hao. „Ha be akarják mutatni az embereknek, akkor ez a génterápia egy bizonyos formája lesz. Természetesen még hosszú út áll előttünk, és a fő aggályok az etikával és a biztonsággal kapcsolatosak.”  

„A másik lehetőség az, hogy ha az oszcillációk fenntartása univerzális mechanizmus a sejtek homeosztázisának fenntartásához (a sejtben minden egyensúlyba hozása) és a hosszú élettartam elősegítésére, akkor képesek lehetünk olyan farmakológiai vagy táplálkozási beavatkozások kidolgozására, amelyek időszakosan, optimális időzítéssel alkalmazhatók. ami sokkal biztonságosabb” – jegyezte meg.

Ebből a célból Hao és kollégái jelenleg azt vizsgálják, hogy ugyanaz a koncepció működhet-e az emberi sejtekben, például az őssejtekben.

"Munkánk az elgondolás bizonyítékát jelenti, bemutatva a szintetikus biológia sikeres alkalmazását a sejtek öregedési folyamatának újraprogramozására, és megalapozhatja a szintetikus génáramkörök megtervezését, amelyek hatékonyan segítik elő az összetettebb szervezetek hosszú élettartamát" tanulmány.   

• Női sportolók perlik az NCAA-t, amiért a férfiak versenyezhetnek női sportokban
• Elon Musk közölte, a Neuralink beültette az első agychipet egy emberbe
• Trudeau-nak köszönhetően a tamponok ingyenesen elérhetővé válnak a férfi mosdókban
• A kasztrált fiú a nemi ideológia veszélyeire figyelmezteti a gyerekeket: "Életre szóló betegség"
• Az orosz törvényhozók jóváhagyták a nemek megváltoztatásának tilalmát