Amerykańscy naukowcy odkryli, że tempo kumulacji mutacji genetycznych pozwala przewidzieć, ile lat będzie żyć dana osoba. U kobiet ta metoda może również przewidywać płodność. Wyniki badań są publikowane w Scientific Reports.
Od dawna wiadomo, że uszkodzenie DNA następuje przez całe życie, ale organizm posiada mechanizmy naprawcze, które zapobiegają gromadzeniu się szkodliwych mutacji. Z biegiem czasu mechanizmy te stają się mniej skuteczne, dlatego np. Starsi rodzice mają skłonność do przekazywania potomstwu większej liczby mutacji genetycznych poprzez linię zarodkową - komórkę jajową i nasienie.
Biolodzy z University of Utah i University of Louisville zasugerowali, że tempo, w jakim dana osoba nabywa mutacje DNA, może służyć jako biomarker starzenia się i może przewidywać oczekiwaną długość życia nawet u młodych ludzi, a także płodność kobiet.
Podstawą badania był bank danych Center for the Study of Human Polymorphism, międzynarodowego instytutu badań genetycznych w Paryżu, który odgrywa kluczową rolę w wielu ważnych badaniach przyczyniających się do współczesnego zrozumienia genetyki człowieka.
Próba obejmowała 41 rodzin, każda z trzech pokoleń. Autorzy przeanalizowali sekwencje DNA krwi u trojaczków 61 par dziadków pierwszego pokolenia i jednego z ich dzieci.
Porównali więc mutacje znalezione w DNA przedstawicieli obu pokoleń i byli w stanie określić, ile z nich każdy z rodziców zgromadziło się w jaju lub nasieniu w momencie poczęcia, a następnie obliczyli liczbę mutacji i tempo ich akumulacji w drugim pokoleniu.
Ponieważ badanie to ma charakter retrospektywny, naukowcom udało się porównać oczekiwaną długość życia z liczbą nagromadzonych mutacji nie tylko dla starszego pokolenia, ale także dla średniego pokolenia.
Okazało się, że młodzi ludzie, którzy otrzymali mniej mutacji od swoich rodziców i kumulowali je w wolniejszym tempie w ciągu życia, żyli o około pięć lat dłużej niż osoby z wyższym tempem wzrostu mutacji. Różnicę tę można porównać do skutków palenia lub braku aktywności fizycznej.
Film promocyjny:
„Tak więc, w porównaniu z 32-letnim mężczyzną z 75 mutacjami, spodziewalibyśmy się, że 40-letni mężczyzna z taką samą liczbą mutacji będzie starzał się wolniej i żył dłużej” - powiedział jeden z kierowników badań, profesor w komunikacie prasowym z University of Utah. Genetyka człowieka, dr Richard Cawthon.
„Jeśli wyniki zostaną potwierdzone przez inne niezależne badania, będzie to miało ogromne konsekwencje” - powiedział drugi lider, dr Lynn Jorde. „To oznacza, że moglibyśmy znaleźć sposób, aby się naprawić i żyć dłużej”.
Naukowcy odkryli również, że tempo akumulacji mutacji wzrasta w trakcie lub krótko po okresie dojrzewania, co sugeruje, że starzenie się zaczyna się w okresie dojrzewania.
Autorzy zwracają również uwagę na związek między tempem kumulacji mutacji a płodnością u kobiet. Kobiety z najwyższymi wskaźnikami mutacji miały znacznie mniej żywych urodzeń i przestały rodzić w młodym wieku.
„Możliwość określenia, kiedy zaczyna się starzenie, jak długo kobiety mogą pozostać płodne i jak długo ludzie mogą żyć, to ogromna szansa” - mówi dr Coughton. „Jeśli potrafimy zrozumieć, jak biologia rozwoju wpływa na wskaźniki mutacji w okresie dojrzewania, możemy opracować interwencje medyczne w celu przywrócenia naprawy DNA i innych mechanizmów homeostatycznych do stanu sprzed dojrzewania”.
Autorzy zauważają, że jest to pierwsze tego rodzaju badanie i mają nadzieję, że odkrycia pomogą w opracowaniu środków przeciwstarzeniowych.