Egy „kapcsolóval” leállíthatod néhány évre az öregedést?

Öregszel? Mások mondják, hogy öregszel? Megint mások meg azt mondják, hogy x évet letagadhatnál a korodból? Hogy hány évesnek látszol, sok mindentől függ.

Azt mondják, hogy ha csak hideg vízzel mosdasz meg minden reggel, a pórusok összehúzódnak, ezzel lassítva a korral járó ráncosodást.
Amikor egy 35 éves lány azt mondja Neked, hogy nem is nézel ki annyinak, elhiszed? Ha, egy Nálad, csak néhány évvel fiatalabb hölgy azt mondja többnek nézel ki, mint amennyi vagy, elhiszed?
Ne izgulj!
Most már teljesen mindegy, hogy ki mit mond, mert magyar tudósok kiderítették, hogy a DNS láncodban ott van a lehetőség, hogy egy „egyszerű” átkapcsolással, akár 5-6 évet is fiatalodj. Na! Nem fog visszanőni a kihullott hajad, sőt a fogad sem, fickósabb sem leszel, de a folyamatot úgy 5-6 évre leállítják.
Nem hiszed?
Ezt nem az angolok mondják. Ezt mi magyarok. Ez csak nekünk férfiaknak jó hír, hiszen a nők nem öregszenek.

Az ELTE TTK és a Semmelweis Egyetem kutatóinak közreműködésével jelent meg elemzés az öregedés folyamatairól a rangos PLOS Computational Biology szaklapban.

A Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék és az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizika Kutatócsoport munkatársai, Palla Gergely, Pollner Péter, Major András és Csabai István számos, nyilvános adatbázis információit elemezve azokat a sejtmechnizmusokat vizsgálták, amelyek óvatos hangolása az öregedés molekuláris folyamatait és ezáltal a biológiai életkort befolyásolhatják.

A kor előrehaladtával testünkben különböző változások zajlanak. A kisgyermekeknek például kihullik a tejfoguk és tartós fogak nőnek helyettük, a kamaszoknál beindulnak a nemi érés folyamatai, majd később megáll a növekedés, a bőr ráncosodni kezd és a regeneráló folyamatok is lelassulnak. Az utóbbi évtizedek kutatásai során kiderült, hogy ez nem csupán a szervezet elhasználódása, “kopása”.

A változásokat jelentős mértékben meghatározza a sejtjeinkben lévő molekuláris program, melynek központi eleme a DNS-lánc. A DNS-láncban van kódolva mindaz, ami az egyes átalakulásokhoz, biológiai folyamatok elindításához és végrehajtásához szükséges.

Ahogy telnek az évek, a DNS különböző részein tárolt „program kódok” válnak aktívvá vagy kapcsolódnak ki. Ezekben a ki/be kapcsolási folyamatokban jelenlegi tudásunk szerint fontos irányító szerepet játszanak az úgynevezett metilációs jelek. Ha a DNS-lánc egyes részei metilálódnak, akkor az adott DNS-szakasz által kódolt gének aktivitása megváltozik, és beindulnak vagy leállnak egyes biológiai folyamatok.

Az új műszereknek köszönhetően a DNS lánc egyes pozíciónak metilációs állapota egyre részletesebben mérhető, és számos kutatócsoport már több száz minta több százezer pozícióján végzett ilyen méréseket. Ezeknek a méréseknek az eredményei adatbázisokban vannak tárolva, amelyeket a világon bármely kutató szabadon elemezhet. A vizsgálatok nagyon erős összefüggést találtak az életkor és a metilációs mintázat között; a metilációs mintázatból pár év pontossággal meghatározható az életkor. Ez az összefüggés sokkal erősebb, mint bármilyen más jellemző, például a szélesebb körben ismert telomer esetében. A szoros összefüggés persze nem jelent feltétlen adott irányú okozati kapcsolatot. Például a fejünkön lévő ősz hajszálak aránya erősen korrelál az életkorral, de minden bizonnyal az öregedés eredménye az őszülés, nem pedig fordítva. Mivel viszont a metilációról számos esetben bebizonyosodott, hogy úgy nevezett „epigenetikai” vezérlő funkciója van, az ELTE és a Semmelweis Egyetem kutatóiban felmerült, hogy

a metilációs “DNS-kapcsolók” állapotának optimális átbillentésével befolyásolható lehet az öregedés folyamata.

Vagyis, ha feltételezzük, hogy a DNS metiláció valóban fontos vezérlő mechanizmusa az egyedfejlődés és az öregedés folyamatának, akkor feltehető a kérdés, hogy mi módon lehetne optimálisan és realisztikusan átkapcsolni a metilációs mintázatot. Miért ne lehetne úgy állítani őket, hogy ne az öregedés irányába ható folyamatokat, hanem a fiatal kori folyamatokat aktiválják? A kutatók ennek a kérdésnek a vizsgálatára elvégeztek egy hipotetikus elemzést, de mint minden elméleti eredményt, természetesen ezt is majd kísérletekkel kell alátámasztani vagy cáfolni.

A DNS-lánc nem egyszerű kapcsolótábla, ahol az egyes pozíciók egymástól függetlenül kapcsolhatók. A folyamatok komplex, összecsatolt hálózatot alkotnak, ha az egyik átbillen, akkor egy másik is átkapcsolódhat. Az egymással együtt átváltó kapcsolók (DNS-lánc pozíciók) hálózatát vizsgálva a kutatóknak sikerült megmutatni, hogy ez a hálózat erősen hierarchikus. Azaz van egy kis számú kulcspozíció a láncban, elegendő csupán ezeket átbillenteni ahhoz, hogy az egész szabályozó rendszer egy előre kiválasztott irányba mozduljon el. A kulcspozíciók átkapcsolása ugyanis más kapcsolók sokaságának az állapotváltozását vonja maga után. A kutatóknak sikerült azt megmutatni (a genetikai pozíciók egy optimálisan kiválasztott részére), hogy ki lehet választani olyan pozíciókat, amelyek révén egy fiatalabb kornak megfelelő stabil állapot irányába módosítható a hálózat.

Ez azért is fontos eredmény, mert a biológiai rendszerek meglehetősen érzékenyek. Ha túl sok elemet szeretnénk kívülről megváltoztatni, akkor könnyen kerülhetnek instabil állapotba, vagy könnyen elindulhat egy káros, nemkívánt folyamat. Tipikus, analóg például szolgálnak a gyógyszerek mellékhatásai, amelyek esetében maga a gyógyszer pozitív hatást kíván elérni, de a mechanizmusok láncolata elindít ártalmas változásokat is.

A kutatók eredménye éppen arra mutat rá, hogy a DNS-lánc irányítható rendszer,

és legalább az elvi esélye megvan annak, hogy a testünkben zajló biológiai folyamatokat néhány évvel fiatalabbnak megfelelő állapot irányába lehessen kapcsolni. Az első eredmények szerint a DNS-lánc átkapcsolható úgy, hogy 5-6 évvel fiatalabb biológiai kornak megfelelő állapotba kerülhessen a metilációs mintázat szerint.

A kutatások további eredménye, hogy a DNS-lánc egymással összefüggő részeiben a biológiai kornak megfelelő pozíciók összehangoltan kapcsolhatók: egy alkalmasan kiválasztott módosítás olyan változási sorozatot indít meg, amelynek az összhatása nagyobb, mint bármely más, egyedi pozíció önmagában vett változtatási képessége.

A cikk a PLOS Computational Biology szaklapban jelent meg.