Je to záhada, ktorá máta vedcov už roky – prečo majú rôzne zvieratá takú rozdielnu dĺžku života?
Zatiaľ čo ľudia sa môžu dožiť veku okolo 80 rokov, žirafy zvyknú zomierať vo veku 24 rokov a nahé krtokrysy vo veku 25 rokov, čo naznačuje, že na vine je niečo, čo presahuje veľkosť tela.
Aby pomohli odhaliť túto záhadu, výskumníci z Wellcome Sanger Institute porovnali genómy 16 druhov, vrátane ľudí, myší, levov, žiráf a tigrov.
Ich zistenia naznačujú, že zvieratá s pomalšou rýchlosťou genetických zmien – známe ako somatické mutácie – majú dlhšiu životnosť.
Zatiaľ čo ľudia sa môžu dožiť veku okolo 80 rokov, žirafy zvyknú zomierať v 24 a nahé krtokrysy v 25, čo naznačuje, že za to môže niečo, čo presahuje veľkosť tela (obrázok).
Somatické mutácie sa prirodzene vyskytujú vo všetkých bunkách počas celého života zvieraťa, pričom ľudia získajú v priemere asi 20-50 mutácií za rok.
Zatiaľ čo väčšina somatických mutácií je neškodná, niektoré môžu zmeniť bunkovú funkciu alebo dokonca spustiť bunku na ceste k rakovine.
O úlohe týchto mutácií pri starnutí sa diskutuje už od 50. rokov 20. storočia, no až doteraz bolo ich pozorovanie v praxi ťažké.
Jednou z hlavných dlhodobých otázok je „Peto paradox“, ktorý sa pýta, prečo väčšie zvieratá nemajú vyššie riziko rakoviny, napriek tomu, že majú viac buniek.
V novej štúdii výskumníci použili sekvenovanie celého genómu na vzorkách od 16 cicavcov so širokým rozsahom dĺžky života a veľkostí tela – čiernobiela opica, mačka, krava, pes, fretka, žirafa, sviňuva obyčajná, kôň, človek, lev , myš, krysa nahá, králik, potkan, lemur kata a tiger.
Ich analýza odhalila, že somatické mutácie boli spôsobené podobnými mechanizmami u všetkých druhov, vrátane ľudí.
V priebehu času sa tiež hromadili lineárne, pričom druhy s vyššou mierou mutácií mali kratšiu životnosť.
Napríklad žirafy, ktoré môžu dorásť až do výšky 18 stôp, majú mieru mutácií približne 99/rok a životnosť približne 24 rokov.
Medzitým sa zistilo, že nahé krtovité krysy, ktoré sú podstatne menšie, len päť palcov, majú veľmi podobnú mieru mutácií 93/rok a podobnú dĺžku života približne 25 rokov.
„Nájdenie podobného vzoru genetických zmien u tak odlišných zvierat bolo prekvapujúce,“ povedal doktor Alex Cagan, ktorý štúdiu viedol.
“Najvzrušujúcejším aspektom štúdie však musí byť zistenie, že dĺžka života je nepriamo úmerná rýchlosti somatickej mutácie.”
“To naznačuje, že somatické mutácie môžu hrať úlohu pri starnutí, aj keď sú možné aj alternatívne vysvetlenia.”
“V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov bude fascinujúce rozšíriť tieto štúdie na ešte rozmanitejšie druhy, ako je hmyz alebo rastliny.”
Zistilo sa, že žirafy, ktoré môžu dorásť až do výšky 18 stôp a dožívajú sa približne 24 rokov, majú mieru mutácií približne 99/rok (obrázok na sklade)
Zistilo sa, že nahé krtokrysy, ktoré sú výrazne menšie ako žirafy, majú len päť palcov a dožívajú sa až 25 rokov, majú veľmi podobnú mieru mutácií 93/rok.
Žiaľ, výsledky nepriniesli odpoveď na Peťov paradox.
Po zohľadnení dĺžky života tím nenašiel žiadnu významnú súvislosť medzi mierou somatickej mutácie a telesnou hmotnosťou.
To naznačuje, že na schopnosti veľkých zvierat znižovať riziko rakoviny sa musia podieľať aj iné faktory.
„Skutočnosť, že rozdiely v rýchlosti somatických mutácií sa zdajú byť vysvetlené rozdielmi v dĺžke života, a nie veľkosťou tela, naznačuje, že hoci úprava rýchlosti mutácií vyzerá ako elegantný spôsob kontroly výskytu rakoviny u rôznych druhov, evolúcia si v skutočnosti nevybrala. tú cestu,“ povedal autor štúdie Dr. Adrian Baez-Ortega.
„Je celkom možné, že zakaždým, keď sa druh vyvinie do väčšej veľkosti ako jeho predkovia – ako napríklad žirafy, slony a veľryby – evolúcia môže prísť s iným riešením tohto problému. Aby sme to zistili, budeme musieť tieto druhy podrobnejšie študovať.
Somatické mutácie sa prirodzene vyskytujú vo všetkých bunkách počas života zvieraťa, pričom človek získa približne 20-50 mutácií za rok (umelecký dojem)
Vedci dúfajú, že zistenia pomôžu odhaliť záhadu toho, čo presne spôsobuje starnutie.
„Starnutie je zložitý proces, ktorý je výsledkom viacerých foriem molekulárneho poškodenia našich buniek a tkanív,“ dodal autor štúdie Dr Inigo Martincorena.
„Od 50-tych rokov minulého storočia sa predpokladá, že somatické mutácie prispievajú k starnutiu, ale ich štúdium bolo stále ťažké.
„Vďaka nedávnemu pokroku v technológiách sekvenovania DNA môžeme konečne študovať úlohy, ktoré zohrávajú somatické mutácie pri starnutí a pri mnohých chorobách.
“To, že táto rôznorodá škála cicavcov končí svoj život s podobným počtom mutácií vo svojich bunkách, je vzrušujúce a zaujímavé zistenie.”
Štúdia bola publikovaná v časopise Nature.
