Οι μεταλλάξεις του DNA επηρεάζουν τη γήρανση του σώματος

Δεν γνωρίζουν όλοι ότι μεταλλάξεις στο DNA δεν συμβαίνουνμόνο υπό την επίδραση οποιωνδήποτε μεταλλαξιγόνων ή ασθενειών, αλλά και από τους ίδιους σε όλη τη ζωή. Φυσικά, υπάρχουν μηχανισμοί που αντιτίθενται σε αυτή τη διαδικασία και διορθώνουν όλα τα λάθη που έγιναν κατά τη διαδικασία αντιγραφής. Ωστόσο, οι μεταλλάξεις στα κύτταρα συσσωρεύονται ούτως ή άλλως με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που οδηγεί σε διάφορες ασθένειες. Η πιο διάσημη και επικίνδυνη μετάλλαξη είναι ένας κακοήθης όγκος. Ωστόσο, πιστεύεται ότι η γήρανση ενός οργανισμού είναι γενικά συνέπεια της συσσώρευσης ελαττωμάτων στο DNA που δεν έχουν διορθωθεί από το σύστημα προστασίας από μεταλλάξεις. Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι στα ζώα που ζουν περισσότερο, οι μεταλλάξεις στο σώμα συσσωρεύονται πιο αργά. Αυτή η υπόθεση προέκυψε στα μέσα του περασμένου αιώνα, αλλά για πολύ καιρό δεν μπορούσε να επαληθευτεί. Και μόνο τώρα, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δοκιμάσουν αυτή τη θεωρία. Όπως αποδείχθηκε, διαφορετικοί τύποι ζώων, με διαφορετική διάρκεια ζωής και διαφορετικά μεγέθη σώματος, έχουν στην πραγματικότητα περίπου τον ίδιο αριθμό γενετικών αλλαγών στο τέλος της πορείας της ζωής τους.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι μεταλλάξεις του DNA που συσσωρεύονται κατά τη διάρκεια της ζωής παίζουν ρόλο στη διαδικασία της γήρανσης.

Πώς συσσωρεύονται οι μεταλλάξεις στο σώμα

Γενετικές αλλαγές ή σωματικές μεταλλάξειςεμφανίζονται σε όλα τα κύτταρα του σώματος, και αυτή είναι μια φυσική διαδικασία. Για παράδειγμα, τα ανθρώπινα κύτταρα λαμβάνουν από 20 έως 50 μεταλλάξεις ετησίως. Κατά κανόνα, δεν προκαλούν βλάβη στο σώμα, αλλά, προφανώς, όταν συσσωρεύονται σε μεγάλες ποσότητες, οδηγούν στη γήρανση του σώματος.

Τα ανθρώπινα κύτταρα συσσωρεύονται από 20 έως 50 μεταλλάξεις ετησίως

Πρέπει να ειπωθεί ότι παρατηρώντας γενετικήοι αλλαγές στους ιστούς είναι πολύ δύσκολες. Ως εκ τούτου, μόλις τα τελευταία χρόνια εμφανίστηκε μια τέτοια ευκαιρία, την οποία αξιοποίησε το προσωπικό του Ινστιτούτου Sanger μαζί με Βρετανούς και Γερμανούς επιστήμονες.

Μια ομάδα ερευνητών ανέλυσε μεταλλάξεις σε16 διαφορετικά είδη ζώων, από τα πιο μικρά, όπως τα ποντίκια, μέχρι τα μεγάλα, όπως ένα λιοντάρι ακόμα και μια καμηλοπάρδαλη. Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature, έδειξαν ότι πράγματι, όσο πιο αργά αναπτύσσεται ένας οργανισμός και όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής, τόσο πιο αργά συσσωρεύονται οι μεταλλάξεις. Αυτό έμμεσα σημαίνει ότι οι σωματικές μεταλλάξεις παίζουν ρόλο στη γήρανση.

«Ήταν έκπληξη που βρήκα ένα παρόμοιο μοτίβογενετικές αλλαγές σε ζώα που δεν μοιάζουν μεταξύ τους. Αλλά το πιο συναρπαστικό πράγμα στη μελέτη ήταν να διαπιστωθεί ότι το ποσοστό της σωματικής μετάλλαξης είναι αντιστρόφως ανάλογο με τη διάρκεια ζωής. Είναι πιθανό οι σωματικές μεταλλάξεις να παίζουν ρόλο στη γήρανση, αν και άλλες εξηγήσεις δεν αποκλείονται». λέει ο Δρ Alex Kagan, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης ότι οι σωματικές μεταλλάξειςσυσσωρεύονται γραμμικά με την πάροδο του χρόνου. Επιπλέον, προκαλούνται από παρόμοιους μηχανισμούς σε όλα τα ζώα, ανεξάρτητα από το είδος, τη διατροφή ή το ιστορικό της ζωής τους. Τα επόμενα χρόνια, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν πρόσθετη έρευνα και να μελετήσουν ακόμη περισσότερα είδη έμβιων όντων, συμπεριλαμβανομένων των εντόμων και των φυτών.

Τα μεγάλα και τα μικρά ζώα συσσωρεύουν τον ίδιο αριθμό μεταλλάξεων μέχρι το τέλος της ζωής τους

Το παράδοξο του Πέτο - τα μεγάλα ζώα έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο να νοσήσουν από καρκίνο;

Οι κακοήθεις όγκοι είναι γνωστό ότι αναπτύσσονται από μεταλλαγμένα κύτταρα. Ως εκ τούτου, σύμφωνα με τη θεωρία των πιθανοτήτων, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όσο περισσότερα κύτταρα στο σώμα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος εμφάνισης καρκίνου.

Με άλλα λόγια, τα μεγάλα ζώα πρέπει να είναιπιο επιρρεπείς στον καρκίνο από τα μικρά. Για παράδειγμα, μια καμηλοπάρδαλη είναι 40.000 φορές μεγαλύτερη από ένα ποντίκι. Επομένως, ο κίνδυνος εμφάνισης καρκίνου σε μια καμηλοπάρδαλη θα πρέπει να είναι δεκάδες χιλιάδες φορές υψηλότερος.

Εγγραφείτε στο κανάλι μας Yandex.Zen, όπου έχουμε ετοιμάσει ακόμα πιο ενδιαφέρουσες πληροφορίες για εσάς

Ωστόσο, σε αντίθεση με αυτή τη λογική, η συχνότητα του καρκίνουστα ζώα δεν εξαρτάται από το μέγεθος του σώματος, δηλαδή από τον αριθμό των κυττάρων. Αλλά, όπως έχουμε ήδη πει, ένα άτομο, μια καμηλοπάρδαλη και ένα ποντίκι έχουν περίπου τον ίδιο αριθμό μεταλλάξεων στο σώμα μέχρι το τέλος της ζωής τους. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι οι ελέφαντες υποφέρουν από καρκίνο πολύ λιγότερο συχνά από τους ανθρώπους. Και ορισμένα ζώα, όπως οι γυμνοί μύες, καταφέρνουν γενικά να αποφύγουν τον καρκίνο. Γιατί όμως συμβαίνει αυτό;

Ο γυμνός αρουραίος είναι το μακροβιότερο τρωκτικό που δεν παθαίνει καρκίνο

Όπως προτείνουν οι επιστήμονες, αναπτύχθηκαν μεγάλα ζώακαλύτερους μηχανισμούς για την καταπολέμηση του καρκίνου. Προφανώς, δεν επιτρέπουν στα υγιή κύτταρα να εκφυλιστούν σε κακοήθη. Αλλά αυτό είναι απλώς μια εικασία. Παραμένει επίσης άγνωστο εάν αυτός ο προστατευτικός μηχανισμός μειώνει τον αριθμό των γενετικών αλλαγών στους ιστούς.

Τέλος, υπενθυμίζουμε ότι ο ρυθμός μετάλλαξης του DNA αυξάνεται στην έλλειψη βαρύτητας. Όπως λένε οι επιστήμονες, η βαρύτητα επηρεάζει την ακρίβεια της αντιγραφής από την DNA πολυμεράση, όπως είπαμε νωρίτερα.