Studie beklemtoon die sleutelgene wat motoriese funksie agteruitgang kan voorkom soos 'n organisme verouder, vir nou in wurms
Veroudering is 'n natuurlike en onvermydelike proses vir elke organisme waarin daar 'n afname in funksie van baie verskillende organe en weefsels is. Daar is geen geneesmiddel vir veroudering nie. Wetenskaplikes ondersoek die proses van veroudering en enige siening van hoe dit vertraag kan word, is vir almal interessant.
Soos diere en mense ouer word, is daar geleidelike dog aansienlike agteruitgang in motor funksies as gevolg van veranderinge in die neuromuskulêre sisteem – byvoorbeeld verminderde spierkrag, krag van ledemaatspiere, ens. Hierdie afname wat gewoonlik rondom die middel van die lewe begin, is die mees prominente kenmerk van veroudering en is verantwoordelik vir die meeste van die probleme waarmee bejaardes te kampe het wat hul onafhanklike lewe beïnvloed. . Om die afname in motoriese funksies te kan stop of selfs te vertraag is die mees uitdagende aspek vir studie van anti-veroudering en fokus op die basiese funksionele eenheid van die neuromuskulêre sisteem wat die 'motoriese eenheid' genoem word, dws die punt waar motoriese senuwee en spiervesel ontmoet.
Navorsers van die Universiteit van Michigan Life Sciences Institute in die VSA het die hoofoorsaak van progressiewe afname in motoriese funksie aan die lig gebring wat verantwoordelik was vir die toenemende broosheid in klein verouderende wurms. Meer nog, hulle het 'n manier ontdek om hierdie afname te vertraag. In hul studie gepubliseer in Wetenskap Voorskotte, het hulle 'n molekule geïdentifiseer wat die regte teiken kan wees om motoriese funksie te verbeter. En hierdie spesifieke pad in wurms kan 'n aanduiding wees van iets soortgelyks in verouderende soogdiere, insluitend mense. Millimeter lange rondewurms genaamd aalwurms (C. elegans) vertoon 'n patroon van veroudering wat baie soortgelyk is aan ander diere, hoewel hulle net vir ongeveer drie weke oorleef. Maar hierdie beperkte lewensduur maak hulle 'n ideaal geskikte modelstelsel om die wetenskaplike prosesse agter veroudering te bestudeer, aangesien hul lewensduur maklik oor 'n kort tydsduur gemonitor kan word.
Belangrike komponent van veroudering
Wanneer wurms verouder, begin hulle geleidelik hul fisiologiese funksies verloor. Wanneer hulle die middel van hul volwassenheid bereik, begin hul motoriese vaardighede agteruitgaan. Navorsers wou kyk na die presiese rede vir hierdie afname. Hulle het probeer om die verandering in die interaksie van selle te verstaan namate wurms verouder en die posisies waar motorneurone met die spierweefsel kommunikeer, ontleed. 'n Geen (en verwante proteïen) is geïdentifiseer genaamd SLO-1 (slowpoke kaliumkanaal familielid 1) wat 'n sleutelrol speel in die regulering van hierdie kommunikasie deur as 'n reguleerder op te tree. SLO-1 tree op by neuromuskulêre aansluitings en demp die aktiwiteit van neurone wat op sy beurt die seine van motorneurone na die spierweefsel vertraag en sodoende die motoriese funksie verminder.
Navorsers het SLO-1 gemanipuleer deur gebruik te maak van standaard genetiese gereedskap en ook 'n dwelm genaamd paxilline. In beide hierdie scenario is twee beduidende effekte by rondewurms gesien. Eerstens het wurms 'n beter motoriese funksie gehandhaaf en tweedens het hul lewensduur toegeneem in vergelyking met normale rondewurms. Dit was dus soos om 'n langer lewensduur te hê, maar ook met verbeterde gesondheid en krag, aangesien beide hierdie parameters verbeter het. Tydsberekening was die sleutel vir hierdie intervensies. Manipulasies met SLO-1 wanneer dit baie vroeg in die wurm se lewensduur gedoen is, het geen gevolg gehad nie, en in baie jong wurms het dit 'n teenoorgestelde redelik nadelige effek gehad. Die intervensie werk die beste wanneer dit in middel volwassenheid gedoen word. Navorsers wil nou die rol van SLO-1 in vroeë ontwikkeling by rondewurms verstaan. Dit kan help om insigte te verkry in die onderliggende meganismes van veroudering omdat sulke genetiese en farmakologiese intervensies kan help om gesondheid te bevorder, sowel as langslewendheid.
Alhoewel hierdie studie beperk is tot wurms, word SLO-1 oor baie dierspesies bewaar en dus kan hierdie ontdekking van toepassing wees op die begrip van veroudering in ander model organismes. Dit is egter nie maklik om veroudering in hoër organismes te bestudeer nie as gevolg van langer lewensduur. Dit is hoekom eksperimente uitgevoer moet word in ander model-organismes behalwe wurms soos gis, Drosophila en soogdiere soos muise wie se lewensduur maksimum 4 jaar is. Eksperimente kan dan op menslike sellyne uitgevoer word aangesien dit onmoontlik is om dit in vivo by mense te doen. Deurlopende eksperimente sal nodig wees om molekulêre en genetiese meganismes agter veroudering te ontrafel. Hierdie studie het geweldige kennis verskaf oor 'n molekulêre teiken, potensiële terrein en die presiese tydsberekening waarop die anti-verouderingstrategie toegepas moet word. Die studie aanvaar die onvermydelikheid van motoriese agteruitgang, maar inspireer om dit te oorkom deur vroeë kognitiewe en motoriese agteruitgang te voorkom.
***
Bronne)
Li G et al. 2019. Genetiese en farmakologiese intervensies in die verouderende motoriese senuweestelsel vertraag motoriese veroudering en verleng lewensduur in C. elegans. Wetenskap Voorskotte. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041
***
