Conceptul de antagonism pleiotropic planează deasupra gândirii actuale privind evoluția îmbătrânirii: proteinele produse de un anumit gen pot avea mai multe funcții care sunt benefice în tinerețe, dar dăunătoare mai târziu în viață. Evoluția selectează un astfel de gen deoarece avantajul succesului reproducător în tinerețe câștigă întotdeauna în dauna unei speranțe de viață reproductive mai scurte în total. Astfel, aproape toate speciile trec prin procesul de îmbătrânire degenerativă. Mai subtil, conceptul poate fi aplicat și la sisteme, interacțiuni proteice sau alte construcții la nivel celular și tisular. Găsirea de exemple specifice, simple și defensive de antagonism pleiotropic în biochimia celulară s-a dovedit a fi surprinzător de dificilă, sugerând că aceasta este în mare parte o problemă la nivel de sisteme, dar aici cercetătorii propun genul VGLL3 ca un candidat.
Teoria antagonismului pleiotropic al îmbătrânirii prezice schimburile genetice între fitnessul din tinerețe și cel din bătrânețe. Cu toate acestea, dovezi empirice pentru astfel de schimburi în vertebrate rămân rare, în special din experimente genetice cauzale. Aici, combinând perturbarea genetică cu fenotipizarea longitudinală la peștele killifish turcoaz (Nothobranchius furzeri), identificăm vestigial-like 3 (vgll3), anterior asociat prin studii de asociație genomice (GWAS) cu vârsta maturității la oameni și la somonul Atlantic masculin, ca un gen cu efecte antagoniste pleiotrope.
Disrupția selectivă a izoformelor vgll3 accelerează creșterea și maturarea masculilor într-un mod dependent de doză. Analizele transcriptomice și celulare au indicat o diviziune celulară crescută, confirmată in vivo printr-o proliferare crescută a celulelor stem germinale și intestinale. Cu toate acestea, maturarea în tinerețe implică un cost în bătrânețe, legat de răspunsul alterat la daunele de ADN. Masculii mutanți mai în vârstă dezvoltă tumori de tip melanom, validate prin transplant în modele imunodeficiente rag2, și prezintă o durată de viață redusă. Astfel, identificăm vgll3 ca pe un regulator cheie al variației istoricului de viață cu efecte antagoniste de-a lungul vârstelor, echilibrând fitnessul din tinerețe cu mortalitatea din bătrânețe.
Sursa articol: https://fightaging.org
Online Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionata de domeniul sanatatii din copilarie. Visul ei este sa se eradicheze batranetea prin noile descoperiri stiintifice.
