Un studiu care a utilizat analiza evolutivă a identificat modificări ale proteinelor legate de îmbătrânirea sănătoasă, oferind potențiale strategii pentru rezistența la boli și o durată mai lungă de sănătate.
Cercetătorii de la Universitatea de Stat Bar-Ilan, din Israel, dezvăluie modificări ale proteinelor legate de longevitatea sănătoasă de-a lungul evoluției mamiferelor pe Pământ, deschizând calea valorificării strategiilor de longevitate proprii naturii și a descoperirii unor noi metode de încetinire a îmbătrânirii.
În ultimele decenii, durata de viață a omului a crescut constant. Cu toate acestea, acest progres a dus și la o proporție tot mai mare a populației care suferă de boli legate de vârstă, cum ar fi cancerul, tulburările neurodegenerative și diabetul. Prelungirea atât a duratei de viață, cât și a duratei de sănătate – perioada din viață petrecută în stare bună de sănătate, necesită o înțelegere mai profundă a mecanismelor biologice care promovează îmbătrânirea sănătoasă.
În natură, durata de viață a mamiferelor variază enorm, de la doar unul, maximum doi ani la unele rozătoare, până la mai mult de un secol la specii precum balenele și uneori, oamenii. Diferența este izbitoare. Unele specii trăiesc de 100 de ori mai mult decât altele. O astfel de diversitate remarcabilă ridică o întrebare importantă: ce factori biologici permit mamiferelor longevive să își mențină sănătatea până la bătrânețe?
Un nou studiu publicat vara aceasta în revista științifică Nature Communications de cercetători israelieni de la Universitatea Bar-Ilan și intitulat „Acetilomul asociat longevității mamiferelor“, abordează această întrebare bazându-se pe însăși Evoluția vieții pe Pământ, cel mai lung și mai amplu experiment natural, pentru a descoperi secretele longevității.
Cercetarea a fost condusă de prof. Haim Cohen, directorul Centrului Sagol pentru Longevitatea Umană Sănătoasă din cadrul Facultății de Științe ale Vieții Goodman a Universității Bar-Ilan, în colaborare cu dr. Sagi Snir, de la Universitatea din Haifa.
Modificarea proteinelor la diverse specii de-a lungul evoluției
Sarit Feldman-Trabelsi, doctorand în laboratorul prof. Cohen, a dezvoltat un instrument computațional inovator numit PHARAOH (faraon, în traducere din limba engleză), un acronim pentru Regulator Pozitiv al Modificărilor Posttranslaționale ale Duratei Sănătății). Folosind metode statistice avansate, PHARAOH a comparat secvențele de proteine din 107 specii de mamifere cu durate de viață variabile. Această abordare le-a permis cercetătorilor să urmărească modificări specifice ale proteinelor, în special modificări posttranslaționale (PTM), cum ar fi acetilarea, de-a lungul evoluției și să le identifice pe cele îmbogățite constant la speciile cu durată lungă de viață.
PTM-urile reglează procesele celulare esențiale și au fost asociate cu o rezistență crescută împotriva bolilor legate de vârstă, inclusiv cancerul. Prin compararea mamiferelor cu viață lungă și scurtă, echipa a descoperit modificări consistente ale proteinelor asociate cu o durată de viață extinsă. Validarea experimentală a confirmat că PTM-urile identificate de PHARAOH joacă roluri biologice semnificative în îmbătrânire și rezistența la boli.
Implicații pentru durata de viață sănătoasă și rezistența la boli
„Descoperirile noastre oferă o cale promițătoare către înțelegerea modului în care modificările proteinelor pot proteja împotriva bolilor legate de vârstă și pot promova vieți mai lungi și mai sănătoase“, a spus prof. Cohen. – „Prin identificarea PTM-urilor legate de longevitate, putem începe să explorăm strategii terapeutice care imită aceste mecanisme naturale ale longevității sănătoase, conservate evolutiv.“
O perspectivă remarcabilă din studiu este modul în care mamiferele mari, cum ar fi balenele, prezintă rate de cancer dramatic mai mici, în ciuda faptului că au semnificativ mai multe celule decât animalele mai mici. Cercetarea a arătat că anumite PTM-uri găsite la aceste specii probabil joacă roluri protectoare împotriva cancerului, aruncând lumină asupra strategiilor moleculare pentru rezistența la boli și longevitate.
Aceste descoperiri deschid calea pentru cercetări viitoare privind terapiile care vizează proteinele și modificările asociate cu îmbătrânirea sănătoasă. Prin valorificarea strategiilor de longevitate proprii naturii, cercetătorii își propun să descopere noi metode de încetinire a îmbătrânirii și de combatere a bolilor precum cancerul, Alzheimerul și diabetul.
Prof. dr. Haim Cohen, cu studii doctorale în Genetică la Universitatea Bar Ilan și postdoctorale la Harvard, unde a fost coautor, alături de îndrumătorul său, celebrul genetician David Sinclair, al unor studii care au revoluționat cercetarea în domeniul științelor longevității:
Putem începe să explorăm strategii terapeutice care imită mecanismele naturale ale longevității sănătoase, conservate evolutiv.
