Naučnici s Instituta Max Planck za biologiju starenja u Kelnu, otkrili su jednu mutaciju koja ima veze s dužinom životnog vijeka.
“Pronašli smo gen kod crvima, nazvan PUF60, koji je uključen u splajsing RNK i reguliše životni vijek”, kaže naučnik s Max Plancka dr. Wenming Huang koji je došao do otkrića. Inače crve na kojem je ovo otkriveno je jedan od omiljenih model-organizama u laboratorijama, Caenorhabditis elegans.
RNK je važan prenosnik informacija u našim ćelijama i djeluje kao nacrt za proizvodnju proteina.
Inače, RNK nije jedna molekula nego ovim nazivom označavamo različite molekule koje pripadaju jednoj grupi i imaju neke zajedničke osobine. Međutim, različite RNK imaju različite uloge u našem i organizmima drugih živih bića.
Također, treba napomenuti da onaj prepis RNK s DNK nije baš potpuno isti – RNK prolazi jednu vrstu “tehničke obrade” kada se isijecaju neki dijelovi “originalne poruke”, introni (nekodirajući dijelovi) i to u procesu zvanom alternativni splajsing ili samo splajsing (splicing). Ovo je veoma važno za translaciju tj. proizvodnju proteina jer se ovako iz jedne genetičke poruke mogu proizvesti različiti proteini. Taj kompleks RNK i proteina u kojem se uklanjaju introni iz transkribovane RNK ima i svoj naziv – splajsozom.
Više o alternativnom splajsingu doznajte u članku ovdje.
Tačnost splajsinga je veoma bitna i smanjenje vjernosti produkta u ovom procesu je povezano s nekim promjenama, primjerice starenjem.
“Promjene u vjernosti spajanja povezane su s gubitkom homeostaze i starenjem, no za samo nekolicinu faktora se pokazalo da je vjernost splajsingga uzročno potrebna za promicanje dugovječnosti, a temeljni mehanizmi i ciljevi u tim paradigmama ostaju nedostižni. Iznenađujuće, pronašli smo hipomorfnu mutaciju unutar ribonukleoproteinskog RNP-6/poli(U)-veznog faktora 60 kDa (PUF60), komponente splajsozoma koja promiče slabo prepoznavanje mjesta 3′-splice, što uzrokuje nenormalno spajanje, pojačava reakcije na stres i produljuje dugovječnost kod Caenorhabditis elegans”, navodi se u studiji.
Studija je objavljena u Nature Aging u septembru 2022. pod naslovom “Decreased spliceosome fidelity and egl-8 intron retention inhibit mTORC1 signaling to promote longevity“.
Mutacije ovog gena rezultovale su netačnim spajanjem i zadržavanjem introna unutar određenih RNK. Kao rezultat toga, manje je odgovarajućih proteina proizvedeno iz ove RNK. Iznenađujuće, crvi s mutacijom gena PUF60 preživjeli su znatno dulje od normalnih crva. Inače kod mutaije nekako očekujemo negativan efekat po zdravlje pa i životni vijek organizma, ali ovo su zaista osjetljivi mehanizmi i od same funkcije proteina ovisi i konačan efekat. Ne mora značiti da manje nekog proteina nužno znači i lošiji ishod.
Osobito pogođeni tom neispravnom proizvodnjom bili su neki proteini koji igraju ulogu u mTOR signalnom putu. Ovaj signalni put je važan senzor za dostupnost hrane i služi kao kontrolni centar metabolizma stanica, a reguliše i transkripciju gena. Dugo je bio u središtu istraživanja starenja kao meta potencijalnih lijekova protiv starenja. Istraživači su također uspjeli pokazati u kulturama ljudskih stanica da smanjene razine aktivnosti PUF60 dovode do niže aktivnosti mTOR signalnog puta.
Referenca: Huang, W., Kew, C., Fernandes, S.d.A. et al. Decreased spliceosome fidelity and egl-8 intron retention inhibit mTORC1 signaling to promote longevity. Nat Aging 2, 796–808 (2022).
