Procesy starzenia a droga do długowieczności

Naukowcy są coraz bliżej ustalenia dokładnych mechanizmów odpowiedzialnych za starzenie się. Badania na poziomie molekularnym wykazały znaczący wpływ epigenetyki na ten złożony proces.

Wraz z postępem medycyny oraz poprawą warunków życia długość życia człowieka stale się wydłuża. Dziś trudno sobie wyobrazić, iż 100 lat temu średnia długość życia w Polsce wynosiła zaledwie około 50 lat. Chcielibyśmy, aby tej zmianie towarzyszyła także znaczna poprawa naszego zdrowia. Wyniki najnowszych badań stanowią kolejny krok w osiągnięciu tego celu.

Czym jest epigenetyka?

Epigenetyka to dziedzina nauki zajmująca się badaniem zmian w ekspresji genów, które nie wynikają z modyfikacji samej sekwencji DNA, ale wpływają na sposób, w jaki geny są odczytywane i wykorzystywane przez organizm. Terminu tego po raz pierwszy użył brytyjski biolog Conrad Waddington w 1939 roku. Badał on, dlaczego komórki embrionalne różnicują się w zupełnie inne typy, pomimo posiadania identycznego materiału genetycznego. W rezultacie doszedł do wniosku, iż istnieją mechanizmy regulujące aktywność genów bez zmiany ich struktury.

Procesy wpływające na starzenie

Obecnie naukowcy dysponują już obszerną wiedzą na temat epigenetyki. Wciąż prowadzą jednak badania i ustalają fakty, które mogą przyczynić się do opracowania skutecznych metod diagnostyki i terapii wielu zaburzeń. W artykule opublikowanym w czasopiśmie International Journal of Molecular Sciences naukowcy opisali „epigenetyczny zegar mitochondriów”. Już wcześniejsze badania wykazały, iż w miarę starzenia się organizmu w DNA mitochondrialnym (mtDNA) stopniowo gromadzi się modyfikacja materiału genetycznego — N⁶-metyloadenina (6mA). Ten właśnie proces jest jednym z przykładów mechanizmów epigenetycznych.

Wyżej wspomniane badanie wykazało, iż mutanty nicieni C. elegans, które żyją dwa razy dłużej niż zwykłe nicienie, gromadzą 6-metyloadeninę o połowę wolniej niż normalne osobniki. Sugeruje to, iż wolniejsze gromadzenie 6mA może być związane z ich dłuższym życiem. Jednocześnie, naukowcy prezentują w artykule nową metodę wykrywania 6mA opartą na PCR (reakcji łańcuchowej polimerazy). Jest ona wolna od artefaktów technologicznych, może więc w przyszłości posłużyć jako rzetelna, szybka i opłacalna metoda pomiaru wieku biologicznego. Jego określenie będzie można ustalić na podstawie poziomu nagromadzonego 6mA w określonych miejscach mitochondrialnego DNA.

Interwencja w proces starzenia się

Wyniki badań przybliżają nas do głębszego zrozumienia skomplikowanego procesu starzenia. Poznanie mechanizmów, które za nim stoją, pozwoli naukowcom precyzyjniej ocenić, w jakim stopniu czynniki środowiskowe oraz wybory dotyczące stylu życia wpływają na ten proces. Może to również umożliwić skuteczniejsze interwencje, które poprawią nie tylko długość życia, ale także jego jakość. Naukowcy mają nadzieję, iż to wszystko przełoży się również na stosowanie bardziej efektywnych strategii promowania „zdrowego starzenia się”.