Eksperimente që hedhin dritë mbi zjatjen e jetëgjatësisë

A keni dëshiruar ndonjëherë të mbeteni të rinj edhe pak më gjatë dhe ta anashkaloni plakjen? Kjo është një ëndërr e vjetër. Por shkenctarët kanë për një kohë të gjatë qënë të mendimit se kjo sdo mundësohej kurrë. Ata mendonin ti vjetrohesh, dhe ske ça ti bësh -- si puna e një këpuce të vjetër. Por nëse i hidhni sytë natyrës, shihni se lloje të ndryshme kafshësh mund të kenë jetëgjatësi shumë të ndryshme. Tani këto kafshë ndryshojnë njëra me tjetrën, sepse kanë gene të ndryshme. Pra kjo sugjeron se dikund në këto gene, dikund në ADN, ka gene për plakjen, gene që u mundësojnë jetgjatësi të ndryshme. Pra nëse ka gene të tilla, atëhere mund ta imagjinoni se, Nëse do të mund të ndryshoni një prej geneve në një eksperiment, një gen plakjeje, mbase ju mund të ngadalsonit plakjen dhe të zgjasni jetëgjatësinë. Dhe nëse mund të bënit diçka të tillë atëhere ju mund të gjenit genet e plakjes. Dhe nëse ato ekzistojnë dhe ju i gjeni, atëhere mbase dikush mund eventualisht të bëj diçka për këtë.

Pra kemi nisur kërkimin për gene që kontrollojnë plakjen. Dhe nuk studiuam asnjë nga këto kafshë. Në vend të këtyre, studiuam një krimb të vogël të rrumbullakët i quajtur C. elegans, i cili është pothuajse sa një presje në një fjali. Dhe ishim shumë optimist që mund të gjenim diçka sepse kishte pasur një raport mbi një mutant jetëgjatë. Pra filluam ti ndryshonim genet me rradhë, duke kërkuar për kafshë jetgjata. Dhe patëm fatin të gjenim që mutacionet që shkatërrojnë një gen të vetëm i quajtur daf-2 dyfishuan jetëgjatësinë e krimbit të vogël.

Pra mund të shihni me të zezë, mbas një muaji -- ata janë shumë jetshkurtër, prandaj na leverdis ti studiojmë për studime plakjeje -- me të zezë, mbas një muaji, të gjithë krimbat normal kanë ngordhur. Por gjatë kësaj kohe, shumica e krimbave mutant janë akoma gjallë Dhe nuk ndodh para se të ketë kaluar dyfishi i kohës që dhe këta të ngordhin të gjithë. Dhe tani dëshiroj t'ju tregoj se si duken me anë të këtij filimimit. Pra gjëja e parë që do vëreni është krimbi normal kur është mosha e studentit në kolegj -- mosha fill mbas adoleshencës Eshtë shumë i lezetshëm Dhe në krah do të shihni mutantin jetëgjatë kur është i ri. Pra kjo kafshë do të jetoi dy herë më gjatë. Eshtë e vuajtshme? Nuk duket e tillë. Duket aktiv. Mund ta kuptoni ndryshimin me të vërtet. Dhe këta mund të jenë komplet fertil -- të kenë të njëjtin numër pasardhsish si dhe krimbi normal.

Tani nxirrni shamitë. Do të shihni vetëm në dy javë, krimbat normal plaken. Mund ta shihni kokën e vogël që lëviz aty poshtë. Por gjithçka tjetër thjesht s'lëviz. Kafsha dukshëm ndodhet në azile. Dhe nëse vëreni inded e kafshës, ato kanë filluar deteriorimin. E dini, edhe nëse nuk e keni parë ndonjëherë një prej këtyre C. elegansve të vegjël -- që ma merr mendja shuica prej jush s'keni parë ndonjë -- mund të kuptoni që janë të vjetër -- nuk është kjo interesante?

Pra ka diçka rreth plakjes që është e përgjitshme. Dhe tani këtu është mutanti daf-2. Një gen ndryshoi nga 20,000, dhe shiheni, Eshtë e njejta moshë, por nuk është në azile, po vete për ski. Kjo është çfarë është me të vërtet interesante: po plaket më ngadalë. I nevojiten këtij krimbi dy ditE të plaket as sa krimbi normal plaket në një ditë. Dhe kur u them njerzve për këtë, ata kanë tendencën të mendojnë mbase një njeri 80 ose 90 vjeçar I cili duket është në forëm për moshën që ka. Por në të vërtet është kështu: E zëm se jeni një djal 30 vjeçar -- ose në të 30-tat dhe jeni beqar dhe takoni femra. Dhe takoni dikënd që me të vërtet ju pëlqen, njiheni, Dhe jeni në një restorant, dhe ju pyesni: -Dakord sa vjeçe jeni? Ajo thotë: -Jam 60. Kështu është. Dhe ju sdo ta dinit kurrë. Sdo ta dinit deri sa ajo t'ju thoshte.

(Të qeshura)

Dakord. Pra çfarë është geni daf-2? Epo siç e dini, genet, të cilët janë pjesë e ADN, ato janë instruksione për ndërtimin e një proteine që kryen diçka. Dhe geni daf-2 kodon një receptor hormonesh. Pra kjo që shihni në foton këtu është një qelizë me një receptor hormonesh me të kuqe. i ngulur në anë të qelizës. Pra një pjesë e tij i ngjan një doreze beisbolli. Një pjesë ndodhet jashtë, dhe po kap hormonin jeshil që po i afrohet. Dhe pjesa tjetër ndodhet brenda ku dërgon sinjale brenda qelizës.

Dakord, pra çfarë është receptori daf-2 duke i thënë qelizës? Sapo ju thash se, nëse bëni një mutacion në genin daf-2 të qelizës, që prodhoni një receptor që s'punon dhe aq mirë; kafsha jeton më gjatë. Pra kjo do të thotë se funksioni normal i këtij receptor hormoni është të shpejtoi plakjen. Kjo është domethënia e shigjetës. E shpejton plakjen. E bën të ndodhi më shpejt. Pra është sikur kafsha ka lajmëtarin e vdekjes brenda vetvetes. i cili shpejton plakjen. Pra e gjitha kjo është shumë interesante. Do të thotë që plakja varet nga genet. dhe specifikisht nga hormonet. Pra çfarë lloj hormonesh janë këta? Ka shumë hormone. Ka testosteron, adrenalin. Ju i njihni shumë prej tyre. Këto hormone janë të ngjajshëm me hormonet që ne kemi në trupin tonë. Receptori i hormonit daf-2 është shumë i ngjajshëm me receptorin për hormonin insulin dhe IGF-1.

Tani të gjithë ju e keni dëgjuar insulinën të paktën Insulina është hormon që nxit marjen e lëndëve ushqyese nëpër indet tuaja mbasi ju hani një vakt. Dhe hormoni IGF-1 nxit rritjen. Pra këto funksione të këtyre hormoneve janë ditur për një kohë të gjatë, por studimet tona sugjeruan se ndofta ato kishin një funksion të tret që nuk e dinte njeri mbase ato gjithashtu ndikonin në plakje. Dhe duket sikur ashtu është.

Pra mbasi bëmë zbulimin tonë me C. elegansit e vegjël, njerëzit të cilët punonin me lloje të tjera kafshësh filluan të bënin pyetjen, nqs shkaktojmë të njëjtin mutacion daf-2, mutacionin e receptorit për hormonin, në kafshë të tjera, vallë do jetojnë më gjatë? Dhe pikërisht kështu ndodhi me mizat. Nëse e ndryshoni rrugën e hormonit në miza, ato jetojnë më gjatë. Dhe gjithashtu edhe në minj -- dhe minjtë janë gjitar si ne. Pra është një rrugë e lashtë, sepse duhet ta ketë zanafillën shumë herët gjatë evolucionit në mënyrë të tillë që akoma është aktiv në gjithë këto kafshë. Dhe gjithashtu, nga paraardhësi i përbashkët lindën njerëzit.

Pra mbase funksionon në njerëz në të njejtën mënyrë. Dhe këto janë gjurmë për këtë. Kështu për shembull, u bë një studim në një popullsi çifutësh Ashkenazi në qytetin New York Dhe si çdo popullsi tjetër, shumica e njerëzve jetojnë deri në 70 apo 80, por disa arrijnë 90 ose 100. Dhe çfarë u gjend ishte se njerëzit që jetonin deri në 90 ose 100 kishin më shumë mundësi për të patur mutacionin daf-2-- kjo ishte, ndryshimi në gen që kodon receptorin për IGF-1. Dhe këto ndryshime e bën genin mos të funksiononte mirë si do funksiononte po të ishte normal. E dëmtonte genin. Pra këto janë shënja që sugjerojnë që njerëzit janë të ndjeshëm ndaj efekteve kundrejt hormoneve për plakjen.

Pra pyetja tjetër sigurisht është: A ka ndonjë efekt mbi sëmundjet që lidhen me plakjen? Kur plakeni keni më shumë mundësi për kancer dhe sëmundjen Alzaimer sëmundje zemre, dhe çdo lloj sëmundjeje. Del që këta mutant jetëgjatë janë më rezistent ndaj gjithë këtyre sëmundjeve. Ata rrallëherë i zë kanceri, dhe kur i zë nuk është aq e rëndë. Pra është shumë interesante, dhe ka kuptim në një farë mënyre, por ata janë akoma të rinj, pra pse do i zinin sëmundje plakjeje kur nuk janë pleq? Pra kjo sugjeron se, nëse do të kishim një ilaç për të pirë i cili do shumonte disa nga këto efekte në njerëz, mbase do të kishim një rrugë të luftonim shumë sëmundje që kanë lidhje me plakjen të gjitha njëherëshe. Pra si mund një hormon të ndryshoi kohën e plakjes? Si mund të funksiononte kjo?

Del që në mutantët e daf-2 shumë gene janë në përdorim në ADN që prodhojnë proteina që mbrojnë qelizat dhe indet, dhe riparojnë dëmtimet Dhe mënyra si aktivizohen është me anë të një proteine që ka funksion kontrollues e quajtur FOXO. Pra në genin e mutanëve me daf-2 do të shihni që unë kam një X të vizatuar këtu përmes receptorit. Receptori nuk punon saktë. Në këto kushte proteina FOXO është blu ka shkuar në bërthamë -- ajo ndarja e vogël në mes të qelizës -- dhe po ulet mbi një gen që po lidhet me të. Ju po shihni vetëm një gen. Faktikisht ka shumë gene që lidhen me FOXO. Dhe po rri vetëm mbi një prej tyre.

Pra FOXO aktivizon shumë gene. Dhe genet të cilat aktivizon përfshijnë gene antioxidues, gene të cilat i quaj gene që karota-dhenës produktet proteinike të të cilëve ndihmojnë proteina të tjera të punojnë saktë -- të palosen saktë dhe të funksionojnë saktë. Dhe mund edhe ti transferoi tek mbetjet e qelizës dhe ti reciklojë nëse dëmtohen. genet riparues të ADN janë më aktiv në këto kafshë. Dhe sistemi i imunitetit është më aktiv. Dhe shumë prej këtyre geneve që kemi treguar, kontribojnë në jetëzgjatjen e mutantëve me daf-2 Pra është shumë interesante. Këto kafshë kanë brenda vetes aftësinë e fjetur për të jetuar më gjatë se çdo jetonin normalisht Ato kanë aftësinë të mbrojnë veten nga shumë lloje dëmtimesh, që ne mendojmë i bëjnë të jetojnë më gjatë.

Pra çfarë ndodh me krimbin normal? Kur receptori i daf-2 është aktiv atëhere shkakton një seri veprimesh të cilat e pengojnë FOXO të futet në bërthamë ku ndodhet ADN. Pra nuk i aktivizon dot genet. Kështu punon. Prandaj dhe ne nuk shohim zgjatje jete derisa ndodh mutacioni daf-2 Por çfarë të mire ka kjo për krimbin? Ne mendojmë që insulina dhe hormoni IGF-1 janë hormone që janë praktikisht aktivë nën kushte favorite -- në kohët e mira -- kur ka ushqim me bollëk dhe jo shumë strese nga mjedisi Atëhere ato influecojnë marrjen e lëndëve ushqyese. Mund ta rezervoj ushqimin, ose ta përdori për energji, rritje, etj.

Por ne mendojmë se në kushte stresi nivelet e këtyre hormoneve bien si psh, kur ka pak burime ushqimore. Dhe kjo ne mendojmë, interpretohet nga kafsha si sinjal rreziku, një sinjal që gjërat sjanë mirë dhe që duhet të nxjerri në pah aftësitë mbrojtëse. Pra aktivizon FOXO, FOXO futet në ADN, dhe kjo shakton shprehjen e këtyre geneve që përmirësojnë aftësinë e qelizës për tu vetmbrojtur dhe vetriparuar Dhe prandaj mendojmë që kafsha jeton më gjatë.

Pra mund ta imagjinonin FOXO si një mbikqyrës ndërtimi. Epo mbase është pak i çmendur por po bën punën po kujdeset për ndërtesën. Por po deterioron. Dhe befasisht, ai mëson se do vij një uragan. Dhe vet ai s'bën gjë Por merr telefonin -- tama si FOXO merr ADN -- dhe telefonon punëtorin e çatisë, dritare vënësin, bojaxhiun, shtruesin dyshemes. Dhe të gjithë vijnë dhe fortifikojnë shtëpinë. Dhe kur kalon uragani shtëpia është në gjendje shumë më të mirë se çdo kishte qenë. Dhe jo vetëm kjo, por reziston më gjatë, edhe nëse ska uragan. Pra ky është koncepti këtu përreth si mendojmë që funksionon kjo aftësi e zgjatjes së jetës

Tani gjëja me të vërtet mahnitëse përreth FOXO është se ka forma të ndryshme Ne të gjithë kemi FOXO në gene, por jo të gjithë ne kemi të njejtën form të genti FOXO Tamam si të gjith kemi sy, por disa nga ne kanë sy blu dhe disa kafë Dhe kështu ka dhe forma të ndryshme të genit FOXO që i kemi gjetur që shprehen më shpesh në njerëz që jetojnë 90 ose 100 Dhe kjo ndodh kudo në botë si mund ta shini nga këto yje. Dhe secili nga këto yje përfaqëson një popullsi ku shkenctarë kanë bërë pyetjen, -Dakord, a ka ndryshime në llojin e geneve FOXO midis njerëzve që jetojnë shumë gjatë? dhe del që ka. Nuk i dimë detajet si funksionon kjo, por dimë që genet FOXO mund të influencojnë jetëgjatësinë e njerëzve. Dhe kjo do të thotë se, mbase nëse e ngacmojmë pak, mund të rrisim shëndetin dhe jetëgjatësinë e njerëzve.

Pra kjo është shumë stimuluese për mua. FOXO është një protein që e gjetëm në këta krimba të rrumbullakët dhe të vegjël e cila influecon jetëgjatësinë, dhe këtu influencon jetëgjatësinë tek njerëzit. Pra ne kemi provuar në laboratorin tonë tani të krijojmë ilaçe që do aktivizojnë FOXO duke përdorur qeliza njerëzore tani në mënyrë të tillë që të përpiqemi dhe të prodhojmë ilaçe që do ngadalsojnë plakjen dhe sëmundjet që lidhen me plakjen Dhe jam shumë optimiste që kjo do funksionoi.

Ka shumë proteina që dihen që kanë impakt mbi plakjen. Dhe për të paktën njërën prej tyre ka një ilaç. Njëra quhet TOR, e cila është një tjetër sensor lëndësh ushqyese, si rruga e insulinës. Dhe mutacionet që dëmtojnë genet TOR -- njëlloj si mutacionet daf-2 -- zgjasin jetëgjatësinë në krimba dhe në miza dhe minj. Por në këtë rast aktualisht ekziston një ilaç i quajtur rapamicin që lidhet me proteinën TOR dhe i pengon funksionin. Dhe mund ti japësh rapamicin një miu -- edhe kur është shumë plak, si psh mosha 60 për njerëzit, aq plak për minj -- Nëse i jepni miut rapamicin, do jetoi më gjatë.

Tani nuk dua që të shkoni të gjithë dhe të merrni rapamicin. Eshtë ilaç për njerëz, por arsyeja është se pengon sistemin e imunitetit. Pra njerëzit e marrin për të penguar mospranimin e transplanteve. Pra ky mund mos të jetë ilaçi i duhur për të mbetur të rinj më gjatë. Por megjithatë, aktualisht në vitin 2011, ka një ilaç që mund t'jua jepni minjve në një moshë të madhe e cila do t'ju zgjasi jetën si rrjedhojë e kësaj shkence e cila është bërë në të gjitha këto kafshë të ndryshme.

Pra jam shumë optimiste, dhe mendoj se nuk do duhet shumë kohë, shpresoj, para se kjo ëndërr e vjetër të bëhet realitet.

Faleminderit

(Duartrokitje)

Met Raidli: Faleminderit, Sinthia. Më lejoni t'ju kuptoj drejt. Megjithëse ju po kërkoni një ilaç i cili mund të zgjidhi problemin e plakjes në burra pleq si mua, diçka që mund të bëhet shumë mirë tani në një laborator, nqs ju lejon etika, është të nisni një jetë njerëzore nga hiçi me gene të ndryshuara të cilat do ta lejonin të jetonte për një kohë shumë më të gjatë

Sinthia: -Ah, ama llojet e ilaçeve që unë përmenda nuk do të ndryshonin genet, ato vetëm do lidheshin me proteinën dhe do ndryshonin aktivitetin e saj. Pra nëse ndaloni marrjen e ilaçit proteina do të kthehej në gjendjen normale. Mund ti ndryshoni genet në teori. Por teknologjia për të bërë këtë mungon. Por s'mendoj se kjo është një ide e mirë Dhe arsyeja është se këto hormone, si psh. insulina dhe hormonet IGF dhe rruga TOR janë të domosdoshme Nëse i eleminon plotësisht, atëhere do të sëmureni rëndë. Pra mund të duhet vetëm një ndryshim i vogël shumë i kujdesshëm për të përfituar të mirat pa pasur probleme. Dhe mendoj kjo është më mirë, ky lloj kontrolli do jetë më i mirë si ilaç. Dhe gjithashtu, ka metoda të tjera për të aktivizuar FOXO të cilat nuk përdorin insulinën apo IGF-1 dhe që mund të jenë edhe më të sigurta.

MR: Nuk po sugjeroja se do shkoja dhe do e bëja, por .... (Të qeshura) Ka një fenomen për të cilin ju keni shkruajtur dhe folur, i cili është një plakje e neglizhueshme. Ka disa krijesa në këtë planet të cilat nuk plaken. Po mundët lëvizni pak nga kjo ana.

Sinthia: Po ka. Ka disa kafshë që nuk tregojnë shenja plakjeje. Si psh. ka disa breshka të quajtura breshkat Blanding Dhe ato rriten gati sa kjo madhësi. Dhe janë piketuar, dhe janë vështruar të jenë mosha 70 vjeçare. Dhe kur i sheh këto breshka 70 vjeçare, nuk kupton ndryshimin vetë me të parët, midis këtyre breshkave dhe breshkave 20 vjeçare. Dhe 70 vjeçaret, faktikisht janë më të afta për të gjetur vendet më të mira për të ndërtuar fole, dhe gjithashtu kanë më shumë pasardhës çdo vit. Dhe ka shembuj të tjerë të këtyre lloje kafshëve, si psh, disa lloj zogjsh janë kështu. Dhe asnjë nuk e di nëse janë në gjendje të jetojnë përgjithmonë, ose çfarë i pengon nga plakja Nuk është e qartë.

Nëse vështroni zogj, të cilët jetojnë një kohë të gjatë qelizat e këtyre zogjve kanë tendencën të jenë më rezistuese ndaj shumë stresuesve mjedisor si psh. temperatura e lartë apo peroxidi i hidrogjenit, e gjëra të tjera si këto. Dhe mutantët tanë jetë-gjatë gjithashtu Ata janë më rezistues kundrejt këtyre lloje stresesh. Pra mund të ndodhi që rrugët që unë përshkova të cilat veprojnë shumë shpejt në krimba, kanë një grup strukturor tjetër në diçka si psh një zog, kështu që një zog mund të jetoi shumë më gjatë. Dhe mbase ato janë vendosur me të vërtet ndryshe në kafshë që s'plaken fare -- por ne nuk e dimë këtë.

MR: Por ajo për çfarë po flisni këtu nuk është të zgjasni jetën njerzore duke ndaluar vdekjen, sesa është më shumë për zgjatjen e rinisë

Sinthia: Po, keni të drejtë. Eshtë më shumë, si, psh supozoni sikur të ishit qen Ju shihmi se po plakeni dhe shihni njeriun tuaj dhe mendoni: -Po ky njeriu pse spo plaket? Ata nuk po plaken me vite qëni Eshtë më shumë si kjo. Por tani ne jemi njeriu dhe po shohim dhe imagjinojmë një njeri tjetër.

MR: Faleminderit me të vërtet, Sinthia Kenion

(Duartrokitje)