Cercetătorii japonezi au identificat o genă la viermii C. elegans care, după reproducere, dezactivează capacitatea de a simţi mirosul hranei, sugerând că unele aspecte ale îmbătrânirii sunt controlate genetic, nu doar rezultatul uzurii organismului.
Când îmbătrânirea nu e doar trecerea timpului
De obicei, ne gândim la îmbătrânire ca la o degradare treptată a corpului, asemănătoare cu o mașină care se uzează în timp. Totuși, unele schimbări nu apar întâmplător sau doar din cauza trecerii anilor. Un studiu recent de la Universitatea Nagoya din Japonia arată că anumite modificări legate de vârstă pot fi declanșate direct de gene, ceea ce ridică întrebări despre durata de viaţă și modul în care aceasta poate fi influențată genetic.
Cercetătorii au observat că o anumită genă devine activă după perioada de reproducere la un vierme des folosit în laboratoare și are un efect clar: viermii nu mai simt mirosul hranei. Descoperirea arată că declinul asociat vârstei nu este mereu rezultatul uzurii, ci poate fi și programat genetic, subliniind rolul pe care îl joacă substanţe chimice și factori genetici în acest proces.
RecomandăriGestul neasteptat al Regelui Charles pentru Printesa Charlotte. Detaliul care a starnit reactiiAceastă cercetare oferă un exemplu clar de îmbătrânire controlată genetic, nu doar de acumularea treptată a daunelor. Organismul model folosit pentru această descoperire este bine cunoscut în lumea științifică, fiind utilizat de mulţi oameni de știință pentru studierea proceselor de îmbătrânire.
Un organism mic, un ciclu de viaţă rapid și multe răspunsuri
Echipa de cercetare a lucrat cu viermele Caenorhabditis elegans , un organism mic, transparent, care trăiește doar două-trei săptămâni. Acest vierme este ideal pentru studierea proceselor de îmbătrânire, deoarece întregul său ciclu de viață se derulează foarte repede, permițând analiza rapidă a modificărilor genetice legate de vârstă biologică.
Viermii ajung la maturitate în doar trei zile, se reproduc câteva zile, apoi intră într-o etapă de îmbătrânire care precede moartea naturală. Acest ciclu scurt permite cercetătorilor să urmărească toate fazele vieții în detaliu, într-un timp scurt, ceea ce facilitează identificarea unor gene care ar putea influența prelungirea vieții sau accelerarea declinului.
RecomandăriAparitia care rescrie regulile modei la Cannes. Detaliul neasteptat ales de LizzoCercetătorii au observat cu atenţie că, după reproducere, viermii continuă să se miște normal, dar nu mai pot detecta anumite mirosuri alimentare care îi ajutau să găsească hrana. Acest fenomen ar putea reflecta faptul că unele gene devin active doar după un anumit prag de vârstă.
Ce se întâmplă cu mirosul după reproducere
În jurul celei de-a cincea zile de viață, capacitatea de a percepe diacetilul, o substanță volatilă produsă de bacteriile cu care se hrănesc, scade brusc. Practic, viermii nu mai pot mirosi hrana esenţială pentru ei, ceea ce sugerează o schimbare programată genetic, nu doar rezultatul uzurii naturale.
Pierderea simțului mirosului nu apare la întâmplare, ci are loc mereu după reproducere. Acest lucru i-a făcut pe oamenii de știință să creadă că există un mecanism genetic care controlează acest proces, probabil legat de anumite substanțe chimice eliberate în organism după reproducere.
RecomandăriImagini neasteptate cu Jodie Foster pe strazile din New York. Detaliul care a ingrijorat faniiO genă care schimbă totul după o anumită vârstă
Ca să afle de ce apare această pierdere a mirosului, cercetătorii au creat viermi cu mutații genetice aleatorii și le-au testat simţul olfactiv după perioada de reproducere. Majoritatea viermilor au avut același declin al simțului mirosului pentru diacetil, dar câțiva au rămas capabili să detecteze această substanță.
Analiza genetică a arătat că toţi acești viermi care și-au păstrat simţul mirosului aveau o mutație în gena nhr-76. Aceasta arată că nhr-76 este responsabilă pentru pierderea mirosului legată de îmbătrânire la acest organism, ceea ce deschide noi perspective asupra modului în care încetinirea îmbătrânirii ar putea fi posibilă prin manipularea genetică.
Gena nhr-76 produce o proteină care oprește activitatea altor gene implicate în detectarea mirosurilor alimentare. Acţiunea are loc direct în neuronii senzoriali responsabili de miros. Activarea acestei proteine pare să fie legată de semnale chimice care apar odată cu îmbătrânirea, dar nu se știe încă exact ce declanșează aceste semnale.
Astfel, pierderea mirosului la viermii C. elegans nu este doar o consecinţă a vârstei, ci un proces controlat genetic, declanșat după reproducere, ceea ce poate avea implicaţii pentru înţelegerea modului în care încetinirea procesului de îmbătrânire ar putea fi atinsă la alte specii.
De ce ar păstra natura o astfel de genă
De ce ar exista o genă cu un efect aparent negativ, care face ca organismul să-și piardă capacitatea de a găsi hrană? Cercetătorii iau în calcul două explicaţii principale.
Prima ipoteză este că selecția naturală nu elimină genele cu efecte negative care apar după reproducere, pentru că acestea au fost deja transmise la urmași. Astfel, gena poate rămâne prezentă fără să fie eliminată de evoluţie, influențând indirect durata de viaţă a indivizilor.
A doua ipoteză spune că reducerea comportamentului de căutare a hranei la indivizii mai bătrâni ar putea diminua competiţia pentru resurse între generații, ceea ce ar putea ajuta la supraviețuirea descendenților. Acest aspect arată că unele mecanisme genetice aparent dăunătoare pot avea beneficii la nivel de populaţie.
Aceste idei arată că un efect aparent dăunător la nivel individual poate avea beneficii la nivel de populaţie sau specie. Totuși, rămân doar ipoteze, valabile pentru acest organism model și acest mecanism specific.
Ce urmează după această descoperire
Descoperirea schimbă modul în care privim îmbătrânirea. Spre deosebire de teoriile clasice bazate pe acumularea treptată a leziunilor, acest studiu arată că unele aspecte ale îmbătrânirii pot fi programate genetic, prin activarea unor gene specifice la un anumit moment al vieții.
Autorii subliniază că gene similare cu nhr-76, din familia receptorilor hormonali nucleari, există și la mamifere, inclusiv la oameni. Totuși, până acum, nu s-a demonstrat existenţa unui mecanism identic la oameni sau alte mamifere, dar studiile viitoare ar putea explora dacă prelungirea vieţii la oameni ar putea fi influenţată de astfel de gene.
Studiul, publicat în revista Aging Cell , se concentrează pe C. elegans , dar ridică o întrebare importantă pentru viitor: ar putea exista mecanisme genetice asemănătoare care să influențeze îmbătrânirea și la oameni?
Micii viermi C. elegans le arată cercetătorilor cum este „programată” îmbătrânirea în ADN. Oamenii de ştiinţă le pot urmări întregul ciclu de viaţă timp de câteva săptămâni, pentru a studia cum controlează genele comportamentul la vârste diferite.
Viermii C. elegans rămân un model valoros pentru cercetători, care pot observa întregul lor ciclu de viaţă în doar câteva săptămâni și pot studia cum genele controlează comportamentul și funcțiile organismului la diferite vârste. Credit: Noma Lab, Nagoya University, 17 decembrie 2025.
