Tras un exhaustivo esfuerzo de diez años, los científicos del Instituto Buck para la Investigación sobre el Envejecimiento y la Universidad de Washington han identificado 238 genes que, cuando se eliminan, aumentan la vida útil replicativa de S. cerevisiae células de levadura. Esta es la primera vez que 189 de estos genes se han relacionado con el envejecimiento. Estos resultados proporcionan nuevos objetivos genómicos que podrían ser utilizados para mejorar la salud humana. La investigación fue publicada en línea el 8 de octubre en la revista metabolismo celular .
"Este estudio analiza el envejecimiento en el contexto de todo el genoma y nos da una imagen más completa de lo que es el envejecimiento", dijo Brian Kennedy, PhD, autor principal y presidente y CEO del Instituto Buck. "También establece unmarco para definir toda la red que influye en el envejecimiento de este organismo ".
El laboratorio Kennedy colaboró estrechamente con Matt Kaeberlein, PhD, profesor del Departamento de Patología de la Universidad de Washington, y su equipo. Los dos grupos comenzaron el minucioso proceso de examinar 4.698 cepas de levadura, cada una con una sola eliminación de genes.Para determinar qué cepas produjeron una mayor vida útil, los investigadores contaron las células de levadura, registrando cuántas células hijas produjo una madre antes de que dejara de dividirse.
"Teníamos una aguja pequeña unida a un microscopio, y usamos esa aguja para separar las células hijas de la madre cada vez que se dividía y luego contar cuántas veces las células madre se dividen", dijo el Dr. Kennedy ".Tuvimos varios microscopios funcionando todo el tiempo "
Estos esfuerzos produjeron una gran cantidad de información sobre cómo los diferentes genes y sus vías asociadas modulan el envejecimiento en la levadura. La eliminación de un gen llamado LOS1 produjo resultados particularmente sorprendentes. LOS1 ayuda a reubicar el ARN de transferencia ARNt, que lleva los aminoácidos a los ribosomas aconstruir proteínas. LOS1 está influenciado por mTOR, un interruptor genético genético asociado desde hace mucho tiempo con la restricción calórica y el aumento de la vida útil. A su vez, LOS1 influye en Gcn4, un gen que ayuda a controlar el control del daño del ADN.
"Se sabe que la restricción calórica prolonga la vida útil durante mucho tiempo", dijo el Dr. Kennedy. "La respuesta al daño del ADN también está relacionada con el envejecimiento. LOS1 puede estar conectando estos diferentes procesos".
También se encuentran varios de los genes que extienden la edad que identificó el equipo C. elegans lombrices intestinales, que indican que estos mecanismos se conservan en organismos superiores. De hecho, muchas de las vías antienvejecimiento asociadas con genes de levadura se mantienen hasta los humanos.
La investigación produjo otro resultado positivo: exponer a los científicos emergentes a técnicas de laboratorio avanzadas, muchas por primera vez.
"Este proyecto ha sido una excelente manera de atraer nuevos investigadores al campo", dijo el Dr. Kennedy. "Hicimos mucho trabajo reclutando estudiantes universitarios, enseñándoles cómo hacer experimentos y cuán dedicado debe ser paraobtener resultados. Después de un año de disección de células de levadura, las trasladamos a otros proyectos ".
Aunque bastante extensa, esta investigación es solo una parte de un proceso más amplio para mapear las relaciones entre todas las vías genéticas que gobiernan el envejecimiento, iluminando este proceso crítico en levaduras, gusanos y mamíferos. Los investigadores esperan que, en última instancia, estos esfuerzos produzcannuevas terapias
"Casi la mitad de los genes que encontramos que afectan el envejecimiento se conservan en los mamíferos", dijo el Dr. Kennedy. "En teoría, cualquiera de estos factores podría ser un objetivo terapéutico para extender el período de salud. Lo que tenemos que hacer ahora es averiguar quélos son susceptibles de focalización "
Otros investigadores del Instituto Buck involucrados en el estudio incluyen: Mark A. McCormick primer coautor, Mitsuhiro Tsuchiya, Scott Tsuchiyama, Arianna Anies, Juniper K. Pennypacker, Shiena Enerio, Dan Lockshon, Brett Robinson, Ariana A. Rodriguez, Marc K. Ting y Rachel B. Brem. Se incluye una lista completa de autores en el documento.
Esta investigación fue apoyada por las subvenciones NIH R01AG043080, R01AG025549, R01AG039390 y P30AG013280, así como las subvenciones de capacitación NIH T32AG000266, T32AG000057 y T32ES007032 y la Fundación Médica Ellison.
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Materiales proporcionado por Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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