Despreșobolanii-taupi goinu se ştie că trăiesc mult, chiar și până la aproximativ 40 de ani în captivitate, de zece ori mai mult decât orice rozătoare de dimensiuni comparabile. Cercetătorii studiază biologia acestor animale de ani de zile, căutând adaptările care stau la baza longevității lor unice. Studii anterioare au arătat că șobolanii-taupi goi produc versiuni unice (și aparent îmbunătățite) ale unor proteine.
În această cercetare, o echipă de oameni de știință din China s-a concentrat asupra modului în care funcționează o proteină numită cGAS la șobolanii-taupi goi. Această proteină este cunoscută mai ales ca parte a căii inflamatorii cGAS-STING. Rolul cGAS este de a detecta ADN străin în citosol, ceea ce poate indica o infecție virală sau bacteriană, și de a trimite semnalul de alarmă în josul lanțului, declanșând în cele din urmă expresia mai multor gene inflamatorii.
În mod interesant, cGAS se acumulează și în nucleu, unde se leagă de ADNul învelit în histone (nucleozomi). Acest lucru probabil servește pentru a preveni ca cGAS să fie activat de propriul ADN al celulei (autoreactivitate), în special în timpul diviziunii celulare (mitoză).
Cu toate acestea, când se află în nucleu, cGAS legat de cromatină influențează procesele de reparare a ADN-ului. La specii precum șoarecii și oamenii, cGAS-ul nuclear împiedică recombinarea homologică, care este una dintre modalitățile celulei de a repara ruperile de ADN.
Deoarece o reparare mai lentă a ADN-ului este legată de instabilitate genomică, îmbătrânire și boli, aceasta pare să reprezinte un dezavantaj. Aceasta ar putea fi parțial un efect nociv secundar al faptului că cGAS-ul este blocat de histone și parțial o adaptare evolutivă utilă. Într-un articol de perspectivă care însoțește lucrarea, John Martinez și colegii notează că „datele preliminare de la șoarecii modificați genetic lipsiți de cGAS arată dereprimarea elementelor transpozabile – ‘genele saltarețe’ care se pot deplasa de la o locație a genomului la alta – ceea ce duce în cele din urmă la o semnalizare inflamatorie crescută și la o scurtare a duratei de viață.”
Descoperirea centrală a acestei cercetări este că, la șobolanii-taupi goi, cGAS-ul nuclear are efectul opus: promovează recombinarea homologică prin lipirea la cromatină pentru o perioadă mai lungă de timp.
Atunci când ADN-ul se rupe, celula trebuie să aducă echipa corectă de reparații în ordinea potrivită. Persistând în jurul ruperii pentru puțin mai mult timp, cGAS-ul din șobolanii-taupi goi acționează ca o platformă de andocare temporară, facilitând recrutarea și ancorarea proteinelor implicate. Prin servirea ca un schelet cu viață scurtă la rupere, cGAS-ul din șobolanii-taupi goi facilitează repararea precisă a ADN-ului.
Cercetătorii au descoperit că diferența în funcție se datorează doar a patru aminoacizi din apropierea uneia dintre cozile proteinei. Aceste patru poziții acționează ca un comutator, lucru demonstrat de echipă printr-o serie de experimente „amestecă și potrivește”. Cu versiunea șobolanilor-taupi goi a secvenței instalată, cGAS-ul uman a încetat să mai împiedice repararea. În mod invers, rep
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
