Ya sea que una criatura sea un gusano, una mosca, un ratón o un ser humano, la muerte inevitablemente espera. Y no solo estos organismos comparten un destino común, sino que, según un nuevo estudio, pueden compartir algunos de los aspectos específicosmecanismos de mortalidad. Los investigadores encontraron que en las cuatro especies, hay 46 genes regulados por la misma familia de proteínas "FOXO" que se sabe que son centrales en el envejecimiento y la longevidad.
"Identificamos por primera vez el conjunto de objetivos FOXO directos que se conservan a lo largo de la evolución", escribieron los científicos dirigidos por Ashley Webb, profesora asistente de biología molecular, biología celular y bioquímica en la Universidad de Brown. El estudio aparece en la revista Celda de envejecimiento .
Los 46 genes dirigidos en común en esa amplia gama de especies, aquellos que han sido "conservados" a lo largo de la evolución, tienen un papel en el metabolismo, la reparación del ADN y otros procesos importantes en el envejecimiento. Investigaciones anteriores han demostrado, o al menossugirió que las manipulaciones y mutaciones en los genes FOXO pueden extender o reducir la esperanza de vida en cada organismo, a pesar de que algunos divergieron entre sí en el árbol de la vida hace unos 500 millones de años.
En células específicas o en tejidos enteros, FOXO afecta a muchos más genes en organismos individuales que los 46 encontrados en común en las cuatro especies. Por lo tanto, un objetivo clave del nuevo estudio fue determinar qué genes probablemente son más importantes en el envejecimientoy longevidad.
"Se han publicado varios estudios que informan miles de objetivos FOXO", dijo Webb. "Estos estudios nos dejan con una gran pregunta sin respuesta: ¿cuáles de estos objetivos son los efectores cruciales de FOXO en el envejecimiento y la homeostasis celular? Llevaría añospara probar cada objetivo uno por uno, por lo que preguntamos cuáles de los objetivos se han conservado a través de la evolución, razonando que los objetivos más importantes estarían altamente conservados.
"Este estudio identificó genes que se sabe que son objetivos FOXO, lo cual es tranquilizador", dijo Webb. "Pero también estamos entusiasmados porque encontramos varios objetivos nuevos que no se identificaron previamente y se conservan en todas las especies examinadas".
Al revelar docenas de objetivos genéticos conocidos y previamente desconocidos que las proteínas FOXO afectan a través de las especies, el estudio, que Webb realizó con Anshul Kundaje y Anne Brunet en la Universidad de Stanford, proporciona una nueva guía sobre dónde la biología del campo del envejecimiento podría verse más de cerca.
Los datos también podrían ayudar a los investigadores a desarrollar hipótesis sobre FOXO en humanos, dado lo que tienen en común con los organismos más fáciles de estudiar.
"Según nuestros hallazgos en el ratón, creemos que los FOXO tienen probabilidades de tener objetivos específicos de tejido en el ser humano, lo que sugiere que la modulación de la actividad de FOXO tendría efectos muy diferentes en diferentes tejidos", dijo Webb. "Esto es importante porquesugiere que las intervenciones que afectan la esperanza de vida tendrán efectos diferentes en diferentes tejidos ".
En última instancia, desarrollar formas de usar el conocimiento de las proteínas FOXO para afectar positivamente la salud y la longevidad en los humanos es un objetivo clave, dijo Webb.
"Es esencial que comprendamos cómo funcionan los reguladores centrales del envejecimiento en el contexto normal y en qué medida su función se altera durante el envejecimiento o en condiciones de estrés, lo que lleva al deterioro del tejido", dijo Webb. "En otras palabras,Si queremos mejorar la función del tejido en los ancianos, primero debemos saber cómo funciona una célula sana normal y por qué se vuelve disfuncional con la edad ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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