Liquidación de la primavera de Life Extension

Revista de Life Extension

LE Magazine junio de 2002

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Descubrimiento de los controles genéticos
Esa vida de la orden

Perfil de Cynthia Kenyon, Ph.D.

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Los organismos unicelulares no mueren siempre realmente de edad avanzada; dividen para producir al descendiente, haciendo que el organismo de división parent y el niño. Salvo los eventos externos que pudieron sofocar hacia fuera una línea de estas criaturas microscópicas, pueden renovarse indefinidamente. Más complejo organismo-incluyendo ser-paga un estimado precio para su complejidad: envejecen y mueren. Parece que el paso de nuestros genes encendido a nuestra progenie vía las células de germen (esperma y huevo) esencialmente hace el resto de las células que nos comprenden obsoletos. Sigue que envejecemos y morimos nosotros perdemos una vez nuestra capacidad de reproducirse.

Por Melissa Block

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Cynthia Kenyon, Ph.D. Profesor de la bioquímica y de la biofísica, Universidad de California, San Francisco

¿Sigue habiendo la pregunta, qué hace exactamente las células envejecer? ¿Qué causa la pérdida de función del órgano que lleve eventual a la avería y al fallecimiento, a menudo con un período de enfermedad degenerativa crónica mientras tanto? Los científicos han identificado varios mecanismos posibles. Algunos se basan en el concepto que el envejecimiento es causado por desgaste celular, mientras que otros foco en el “envejecimiento genético programado registran” ese golpee con el pie adentro en un punto predeterminado de la vida de un organismo. Las teorías que implican desgaste incluyen la tensión del radical libre, la acumulación de basuras celulares, el atascamiento de azúcares a las proteínas (glycation), el acortamiento de cromosomas con cada división celular (que lleva eventual a la activación de un hasta ahora inexplicado autodestruyase el mecanismo), o el deterioro de los “motores minúsculos” ese poder cada célula (mitocondrias). ¿Aunque haya pruebas sustanciales que todos estos factores entran en el juego durante el proceso del envejecimiento, son estas causas de los factores del envejecimiento, o ellas efectos de un código genético preprogramado se diseñan limitar la vida?

Está llegando a ser más evidente que la manipulación de genes específicos puede ser nuestro boleto a la inmortalidad. Se ha sospechado que la DNA dentro de las células de organismos complejos está diseñada al senesce y muere de largo viabilidad una vez reproductiva está más allá.[1] Las teorías genéticas del envejecimiento implican que cambiando la actividad de ciertos genes, puede ser que poder alterar el reloj inherente del envejecimiento del cuerpo. Con terapia génica, puede ser posible programar nuestras células para evitar o para controlar los procesos del desgaste y rasgón-o, por lo menos, para reducirlos.

El bioquímico Cynthia Kenyon, Ph.D. ha dedicado sus esfuerzos de investigación a identificar genes vida-que se ampliaban dentro del genoma de un gusano minúsculo llamado los elegans de Caehorhabditis, o los elegans de la C. para el cortocircuito.[2] Estos esfuerzos han revelado la existencia de los genes específicos que, cuando la vida transformada o manipulada, doble de estos gusanos. Estos nematodos genético modificados no pasan más tiempo en edad avanzada; permanecen más largos joven y activo que lo hace el “salvaje-tipo” nematodos (sin modificar).

Esta investigación ha causado muy una agitación en círculos antienvejecedores. Proporciona el fuerte apoyo para la noción que el proceso del envejecimiento está bajo control genético, y ofrece la esperanza por un futuro donde tales genes se podrían manipular para extender la vida joven, sana. El problema, por supuesto, es que un gusano uno-milímetro-largo que alimenta en bacterias lleva solamente la semejanza más insignificante al homínido complejo, competente que es hombre. ¿O hace?

Una introducción a los elegans de la C.

Las semejanzas entre los nematodos y los seres humanos están lejos de obvio al ojo desnudo, pero han inspirado a centenares de científicos por todo el mundo que investiguen la biología de este gusano diminuto. Un esfuerzo para ordenar las 100.000.000 bases enteras de la DNA en su genoma está actualmente en curso.

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Se ha sabido por varios años que viven los nematodos con ciertas mutaciones en un gen conocido como daf-2 más de largo que sus contrapartes normales. El equipo de investigación del Dr. Kenyon encontró que esta mutación más que doblado los palmos- de la vida de los gusanos la mayoría de la extensión de vida significativa que había sido divulgada en cualquier organismo hasta ese punto.

los gusanos Nematodo-liso-pelados, unsegmented con los cuerpos cilíndricos afilados en cada uno fin-se conciben de esperma y del huevo durante el proceso del acoplamiento, apenas pues somos. Miden solamente ocho micrones de largo en el nacimiento y un milímetro de largo en la edad adulta, pero poseen un sistema nervioso y un cerebro rudimentario, así como los sentidos del gusto, del olor y del tacto. Los nematodos están entre los organismos más primitivos sabidos para existir hoy, pero son sensibles a la temperatura y a la luz, exhiben comportamientos, y son capaces del aprendizaje. Un nematodo comienza como embrión, experimenta el proceso de la diferenciación de célula (el desarrollo de la diversa célula mecanografía con funciones de diferenciación), las portillas a partir del uno de cerca de 200 huevos puestos por el padre, y viene edad adulta y madurez sexual en el plazo de los primeros cuatro días de vida. Se reproducen, envejecen y mueren apenas como lo hacemos, pero sus vidas hacen un promedio de dos a tres semanas bastante que siete a ocho décadas.

En fin, muchas de la búsqueda moderna de los biólogos de los procesos a entender van encendido dentro de elegans y de homo sapiens de la C. Los genes similares se piensan para incitar el desarrollo, la diferenciación de célula y el envejecimiento en ambas especies. Debido al palmo de la corta vida del nematodo; porque su cuerpo contiene solamente 959 células distintas basadas en el código dentro de sus 17.800 genes; y porque su cuerpo transparente preve la visualización fácil de estas células debajo de un microscopio, el nematodo provee de nosotros un organismo ideal en el cual estudiar la actividad de genes con potencial antienvejecedor. ¡De hecho, el genoma del nematodo se piensa para contener copias del cerca de 70% de los genes en el genoma humano! La investigación premiada del Dr. Kenyon llevará a una mejor comprensión de cómo esos genes actúan en organismos más complejos tales como moscas del vinagre, los seres y-eventual-humanos de los roedores.

Cynthia Kenyon, Ph.D. Una breve biografía

Cynthia Kenyon, Ph.D. nació en Chicago, Illinois. En 1976 ella graduó de la universidad de Georgia con un grado en química y bioquímica. En Massachusetts Institute of Technology prestigioso, ella ganó un Ph.D. con la investigación centrada en la regulación del gen en las bacterias de Escherichia Coli. Ella refinó más lejos sus habilidades con una beca postdoctoral en el laboratorio médico del Consejo de Investigación de la biología molecular en Cambridge, Inglaterra. En 1986 ella hizo profesor adjunto en UCSF y fue promovida al profesor en el departamento de bioquímica y de biofísica en 1992.

Su trabajo con los elegans de la C. le ganó Herbert Boyer Distinguished Professorship en 1997 y un premio de la fundación médica de Ellison en 1998. También le concedieron al rey Faisal International Prize para la medicina, dado por el rey de Arabia Saudita Faisal Foundation para la excelencia en médico investigación-para cuál ella recibió 240 quilates, la medalla de oro de 200 gramos y una prima en efectivo $200.000.

La investigación y sus implicaciones

Se ha sabido por varios años que viven los nematodos con ciertas mutaciones en un gen conocido como daf-2 más de largo que sus contrapartes normales. En 1993, el Dr. Kenyon y los colegas publicaron un estudio en la naturaleza que describe esta mutación genética vida-que se amplía.[3] Su equipo de investigación encontró que esta mutación más que doblado los palmos- de la vida de los gusanos la mayoría de la extensión de vida significativa que había sido divulgada en cualquier organismo hasta ese punto. Encontraron que esta mutación de daf-2 también requirió la actividad de un daf-16 llamado segundo gen. Estos cambios en el disparador del gen daf-2 cambian en “fuente el gen de la juventud”, daf-16; los agregados del gen daf-16 entonces a la DNA dentro de núcleos de célula, actividad de gen que controla de una forma eso llevan a la formación de nuevas proteínas que dirijan crecimiento y el desarrollo.

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Las actividades de los genes daf-2 y daf-16 cambian en normal, el “salvaje-tipo” nematodos durante épocas de la escasez de alimentos o la superpoblación. Como consecuencia, incorporan un estado del diapause llamado del dauer de la animación suspendida. Esto puede suceder solamente en nematodos prepubescent; una vez que han estado con pubertad y edad adulta alcanzada, tienen no más la capacidad de hacer esta transformación. Mientras que en dauer, no comen ni se reproducen, sino pueden permanecer en este estado por hasta cinco meses. Una vez los extremos de la escasez de alimentos o la población reduce, los genes que el interruptor retrocede y los extremos del dauer, trayendo el nematodo nuevamente dentro de su ciclo de vida normal.

En estudio del Dr. Kenyon 1993, los nematodos del mutante no incorporaron el dauer, pero una acción levemente diversa del daf-2 gen-causado por una “mutación débil” de eso gen-lo causó vivir dos veces mientras sea normal, y seguir siendo más joven en mucho de su palmo duradero. Esto estudio temprano mostró al Dr. Kenyon y sus colegas que las calidades vida-que se ampliaban de estos genes podrían ser activadas sin el envío del nematodo en dauer. Los nematodos duraderos eran activos y podían reproducirse normalmente.

En otros experimentos, los organismos con las vidas alargadas han aparecido incurrir en menos desgaste debido a metabolismos reducidos y actividad disminuida. Fruitflies con un gen similar de la longevidad era estéril. Mientras que el laboratorio del Dr. Kenyon del mutante examinado para este estudio pudo haber tenido una tasa metabólica más lenta que nematodos normales, se ha mostrado desde entonces que las mutaciones que afectan a las mismas funciones del cuerpo rinden gusanos con tasas metabólicas normales. Las mutaciones algún daf-2 reducen fertilidad; otros no hacen. “Los efectos de la actividad de gen sobre la reproducción y el envejecimiento se pueden desacoplar a partir del uno otro,” el Dr. Kenyon concluyen. Esto significa que con la manipulación genética específica, podemos poder extender la vida sin la alteración del hallazgo nuevo y muy emocionante del metabolismo o de la capacidad-uno reproductiva en la investigación de la extensión de vida.

En su investigación, el Dr. Kenyon ha intentado descubrir cómo daf-2 y daf-16 trabajan juntos para alterar la vida de los elegans de la C. Su equipo ha publicado una serie de papeles que describían la interacción compleja entre el gen daf-16 y la cascada resultante de otras respuestas en las células en el cuerpo.[4-6] Servicio de estas respuestas como señales secundarias que controlan el crecimiento y la longevidad de los tejidos individuales que componen el organismo. Otros estudios[7,8] mostraron que la actividad de gen daf-2 no está aislada a la célula dentro de la cual reside; la actividad alterada daf-2 en un pequeño grupo de células afecta a muchas otras células, incluso ésas sin el gen alterado, extendiendo su vida sana. Esto podría explicar cómo la activación de estos genes dentro de algunas células puede coordinar la tarifa en la cual el organismo entero envejece.


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