A hosszú élet molekuláris titkát fedezték fel magyar tudósok

Az Eötvös Loránd Tudományegyetem tudósai jelentős előrelépést tettek az öregedés folyamatának megértésében. Dr. Sturm Ádám és Vellai Tibor vezetésével végzett kutatásuk fontos új felismeréseket hozott a hosszú életet szabályozó molekuláris folyamatokról. Az International Journal of Molecular Sciences-ben megjelent tanulmányuk egy újfajta epigenetikai mechanizmust mutat be a mitokondriális DNS-en belül, amely forradalmasíthatja az öregedés kutatását. Felfedeztek egy korábban ismeretlen DNS-módosítást, az N6-metiladenint (6mA), amely az idő előrehaladtával felhalmozódik az mtDNS-ben. 

Az öregedés epigenetikai határterülete

Az epigenetika olyan változások vizsgálatával foglalkozik, amelyek befolyásolják a gének működését anélkül, hogy a DNS-t magát megváltoztatnák. Ez az öregedés kutatásában kiemelt területté vált. A magyar kutatók a mitokondriális DNS epigenetikai módosításaira koncentráltak, és felfedezték az N6-metiladenin (6mA) nevű, eddig rejtett DNS-módosítást. Ez a változás az idő múlásával halmozódik fel, és fontos szerepet játszhat az öregedésben.

Egy univerzális mechanizmus

A felfedezés egyik legmeggyőzőbb aspektusa a mechanizmus evolúciós konzerváltsága a különböző fajok között. A 6mA felhalmozódását nemcsak az embernél, hanem fonálférgeknél, gyümölcslegyeknél és kutyáknál is megfigyelték. Ez arra utal, hogy a folyamat a biológiai öregedés mélyen gyökerező, alapvető aspektusa, nem pedig fajspecifikus anomália.

Az élettartam határa – az öregedés kezdete

A kutatás rávilágít az élettartam határának fogalmára, egy kritikus pontra, ahol a 6mA felhalmozódása az egészség gyors romlásával korrelál. Ez a határvonal jelzi azt a pontot, amely után a szervezet rendszerei gyorsabban kezdenek romlani. Ennek a határnak a megértése és esetleges manipulálása utat nyithat az egészséges élettartam meghosszabbítására és az időskori betegségek kialakulásának késleltetésére irányuló stratégiáknak.

“Felfedeztük azt, amit “mitokondriális epigenetikus órának” nevezhetünk” – magyarázza Dr. Sturm. “Ez az óra a szervezet élettartamától függően különböző ütemben ketyeg, új perspektívát nyújtva az öregedés sejtszintű szabályozásának módjára. Lenyűgöző látni, hogy ez hogyan kapcsolódik a transzpozíciós elemekkel és a genom stabilitásával kapcsolatos korábbi munkánkhoz.”

Következtetések a jövőbeli kutatásra és beavatkozásokra

Ennek a felfedezésnek a jelentőségét nem lehet eléggé hangsúlyozni. A mitokondriumok, amelyeket gyakran a sejt erőműveinek neveznek, döntő szerepet játszanak az energiatermelésben és a sejtek anyagcseréjében. A 6mA felhalmozódása a mitokondriális DNS-ben arra utal, hogy közvetlen kapcsolat van a mitokondriális működés és az öregedési folyamat között. A szervezet öregedésével a 6mA szintjének növekedése potenciálisan megzavarhatja a mitokondriumok hatékonyságát, ami az öregedésre jellemző sejtdegenerációhoz vezethet.

A mitokondriális DNS-ben lévő 6mA szerepének megértése új utakat kínál az öregedés hatásainak enyhítését célzó terápiás beavatkozásokhoz. A 6mA felhalmozódásának potenciális manipulálásával a tudósok stratégiákat dolgozhatnak ki a mitokondriumok működésének fokozására, ezáltal meghosszabbítva az egészséges élettartamot és javítva az általános életminőséget. Ez jelentős előrelépésekhez vezethet az olyan, az öregedéssel összefüggő állapotok kezelésében, mint a neurodegeneratív betegségek, a szív- és érrendszeri rendellenességek és az anyagcsere-szindrómák.

A mitokondriális epigenetikai óra felfedezése továbbá izgalmas lehetőségeket nyit a diagnosztikai alkalmazások előtt. Az mtDNS-ben lévő 6mA szintjének mérése az öregedés biomarkereként szolgálhatna, lehetővé téve olyan diagnosztikai eszközök kifejlesztését, amelyekkel az egyén biológiai életkorát pontosabban lehetne megállapítani, mint pusztán a kronológiai életkorral. Ez forradalmasíthatja a személyre szabott orvoslást, lehetővé téve az egyén egyedi öregedési profilján alapuló, személyre szabott beavatkozásokat.

Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Dr. Sturm Ádám és Vellai Tibor által vezetett úttörő kutatás jelentős mérföldkövet jelent az öregedés molekuláris mechanizmusainak megértésében. A mitokondriális epigenetikai óra és a mitokondriális DNS-ben lévő 6mA szerepének azonosítása tehát nemcsak a sejtek öregedésének megértését bővíti, hanem ígéretes utakat nyit a terápiás és diagnosztikai fejlesztések előtt is.