https://frosthead.com

Zakaj živijo podganji moli podgane tako dolgo?

Tisti brez las, naguban, drozgast glodalec na zgornji fotografiji? Gre za golo molzno podgano, globoko v njenih celicah pa bi lahko njegova molekularna mehanizacija skrivala življenje zelo, zelo dolgo.

"So neverjetno presenetljiv primer dolgoživosti in odpornosti proti raku, " pravi Vera Gorbunova, biologinja z univerze v Rochesteru, ki preučuje dolgožive glodavce, za katere je bilo dokazano, da preživijo do 28 let - življenjsko dobo osemkrat miši podobnih velikosti - in nikoli niso opazili, da bi razvili raka, tudi v prisotnosti rakotvornih snovi.

Gorbunova in njen mož Andrei Seluanov sta si v zadnjih letih natančno ogledala vrsto, ki živi v podzemnih kolonijah v vzhodni Afriki in upa, da bo ugotovila, kako natančno ji uspe tako dolgo preživeti. Kot je razkrila nova raziskava, je danes objavila njena ekipa v članku Proceedings of the National Academy of Sciences, njihova ekipa meni, da so našli vsaj del odgovora: gole mol podgane imajo čudne ribosome.

Vsaka naša celica (in, kar zadeva celice vsakega živega organizma) pretvori genetska navodila, prisotna v naši DNK, v beljakovine - ki nadzorujejo celotno delovanje celice - s postopkom, imenovanim prevajanjem. Drobne mikroskopske strukture, imenovane ribosomi, obravnavajo ta prevod, branje genetskih navodil, ki določajo določen recept in ustrezno izločanje beljakovin.

Ribosomi v skoraj vsakem večceličnem organizmu na planetu so sestavljeni iz dveh velikih kosov RNA, genske snovi, podobne DNK. Toda lani je eden izmed študentov laboratorija v Rochesteru izoliral RNA iz celic, odvzetih golih mol podgan, ko je opazil nekaj nenavadnega. Ko je ločil koščke RNK, je namesto, da bi videl dva različna kosa ribosomske RNA, videl tri.

"Sprva smo mislili, da delamo nekaj narobe in se je poškodoval, " pravi Gorbunova. "Ker bi za vse sesalce videli dva, mi pa smo videli tri."

Slika prek Bob Owen

Potem ko so različna testiranja potrdila, da ne gre za poskusno napako, so se odločili natančneje pregledati potencialne učinke te nenavadne strukture. Druge raziskave so nakazale, da lahko umetno prekinitev procesa prevajanja, da bi ribosomi postali manj natančni, ustvari slabo izdelane beljakovine, ki se kopičijo in vodijo do celične smrti, kar je povečalo možnost, da so nenavadni ribosomi mol podgan naredili ravno nasprotno - povzročili so manj napake pri prepisovanju in razširili življenjska doba. Da bi preizkusila to zamisel, je Gorbunova razvila način, kako preveriti, kako natančni so ribosomi mol podgan pri pretvorbi genetskih navodil v beljakovine.

Izkazalo se je, da so te tridelne strukture v primerjavi z mišjimi ribosomi med prevajanjem naredile med štiri in štiridesetkrat manj napak. Na tej točki ni jasno, kako natančno bi to lahko vodilo do daljše življenjske dobe, vendar raziskovalci verjamejo, da ima ključno vlogo.

Kljub temu se zdi, da glodalci koristijo druge, nepovezane mehanizme, ki jim omogočajo, da živijo občasno dolgo življenje. Junija sta Gorbunova in Seluanov razkrila odkritje, da glodalci proizvajajo tudi novo celično spojino, ki preprečuje, da bi zboleli za rakom.

Oba mehanizma sprožata očitno vprašanje: Zakaj so gole mol podgane blagoslovljene s temi anomalnimi, življenjsko dolgimi lastnostmi? "To ni naključno, " pravi Gorbunova. "To se nanaša na ekologijo vrste."

Ker glodalci živijo pod zemljo, v ultrasocialnih kolonijah, pojasnjuje, so veliko manj nagnjeni k naključnim smrtim, ki jih povzročijo nesreče ali plenilstvo. Dejstvo, da je tveganje, da umrejo naključno, toliko manjše pomeni, da je z evolucijskega vidika bolj smiselno vlagati v celične mehanizme, ki bi bitjem lahko omogočili dlje življenje. Tudi če bi imela miška tridelne ultra natančne ribosome in snovi, ki se borijo z rakom, povedano drugače, plenilec bi jo verjetno v enem letu pojedel, zato nikoli ni imel možnosti, da bi razvil mehanizme, ki bi ji omogočili, da živi do 28.

Toda gole mol podgane so. Gorbunova in Seluanov želita nadaljevati z ugotovitvijo, ali bi lahko v mišje celice vnesli katerega od njihovih posebnih mehanizmov - dolgoživost ali odpornost proti raku in ali bi lahko privedli do ustreznih podaljšanj življenjske dobe. Če bodo uspešni, upajo, da bomo nekoč morda celo podaljšali lastno življenjsko dobo s kopiranjem uspeha golih krt.

Zakaj živijo podganji moli podgane tako dolgo?