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Os cientistas demonstram como o flatworm imortal supera o processo do envelhecimento

Os pesquisadores da universidade de Nottingham demonstraram como uma espécie de flatworm supera o processo do envelhecimento para ser potencial imortal.

A descoberta, publicada nas continuações da Academia Nacional das Ciências, é parte de um projecto financiado pela biotecnologia e pelo Conselho de Pesquisa de ciências biológicas (BBSRC) e pelo Conselho de investigação médica (MRC) e pode derramar a luz nas possibilidades de aliviar o envelhecimento e características relativas à idade em pilhas humanas.

Os sem-fins do Planarian surpreenderam cientistas com sua capacidade aparentemente ilimitada para regenerar. Os pesquisadores têm estudado sua capacidade para substituir tecidos e pilhas envelhecidos ou danificados a fim de compreender os mecanismos que são a base de sua longevidade.

O Dr. Aziz Aboobaker da escola da universidade da biologia, disse: “Nós temos estudado dois tipos de sem-fins do planarian; aqueles que reproduzem sexual, como nós, e aqueles que reproduzem assexuada, simplesmente dividindo-se em dois. Ambos parecem regenerar indefinidamente crescendo os músculos novos, a pele, a entranhas e mesmo cérebros inteiros a toda hora.

“Geralmente quando as células estaminais se dividem - para curar feridas, ou durante a reprodução ou para o crescimento - começam mostrar sinais do envelhecimento. Isto significa que as células estaminais podem já não se dividir e assim que se tornar menos capazes de substituir pilhas especializadas esgotadas nos tecidos de nossos corpos. Nossa pele do envelhecimento é talvez o exemplo o mais visível deste efeito. Os sem-fins do Planarian e suas células estaminais podem de algum modo evitar o processo do envelhecimento e manter suas pilhas dividir-se.”

Um dos eventos associados com as pilhas do envelhecimento é relacionado ao comprimento do telomere. A fim crescer normalmente e funcionar, as pilhas em nossos corpos devem manter-se dividir-se para substituir as pilhas que são gastadas ou danificadas. Durante este processo da divisão, as cópias do material genético devem passar sobre à próxima geração de pilhas. A informação genética dentro das pilhas é arranjada em costas torcidas de cromossomas chamados ADN. Na extremidade destas costas é um “tampão protector” chamado um telomere. Telomeres foi comparado à extremidade protectora de um laço que parasse costas do esgarçamento ou da colagem a outras costas.

Cada vez que uma pilha divide o telomere protector o “tampão” obtem mais curto. Quando obtêm demasiado curtos, a pilha perde sua capacidade para renovar e dividir-se. Em um animal imortal nós esperaríamos conseqüentemente pilhas poder manter indefinidamente o comprimento do telomere de modo que pudessem continuar a replicate. O Dr. Aboobaker previu que os sem-fins do planarian mantêm activamente as extremidades de seus cromossomas em células estaminais adultas, conduzindo à imortalidade teórica.

O Dr. Thomas Bronzear-se fez algumas descobertas emocionantes para este papel como parte de seu PhD. Executou uma série de experiências desafiantes para explicar a imortalidade do sem-fim. Em colaboração com o resto da equipe, igualmente foi alguma maneira a compreender o truque molecular inteligente que permitiu pilhas de ir sobre se dividir indefinidamente sem sofrer das extremidades encurtadas do cromossoma.

Os trabalhos anteriores, conduzindo à concessão do prémio nobel 2009 para a fisiologia ou a medicina, tinham mostrado que os telomeres poderiam ser mantidos pela actividade de uma enzima chamada telomerase. Em a maioria de organismos sexual de reprodução a enzima é a mais activa somente durante a revelação adiantada. De modo a nós envelhecemos, telomeres começamos reduzir-se de comprimento.

Este projecto identificou uma versão possível do planarian da codificação do gene para esta enzima e girou para baixo sua actividade. Isto conduziu ao comprimento reduzido do telomere e provado lhe era o gene direito. Podiam então medir segura comprimento do seu telomere da actividade e resultar e encontrar que os sem-fins assexuados aumentam dramàtica a actividade deste gene quando regeneram, permitindo que as células estaminais mantenham seus telomeres enquanto se dividem para substituir tecidos faltantes.

O Dr. Bronzear-se indicou a importância da experiência interdisciplinar: “Era serendipitous ser imprensada entre o laboratório da genética do fermento do professor Edward Louis e o centro de pesquisa do tumor de cérebro das crianças, ambo universidade de centros de pesquisa de Nottingham com experiência na biologia do telomere. Aziz e Ed mantidos exigir-me uma prova mais clara e sentem que nós pudemos dar uma resposta muito satisfying.”

Contudo, o que confundiu a equipe é aquela sem-fins sexual de reprodução do planarian não parece manter da mesma forma o comprimento do telomere. A diferença que observaram entre assexuado e animais sexuais era surpreendente, dado que ambos parecem ter uma capacidade regenerativa indefinida. A equipe acredita que os sem-fins sexual reprodutivos mostrarão eventualmente efeitos da gordura do telomere, ou que podem usar um outro mecanismo para manter os telomeres que não envolveriam a enzima do telomerase.

O Dr. Aboobaker concluiu: “Os sem-fins assexuados do planarian demonstram o potencial manter o comprimento do telomere durante a regeneração. Nossos dados satisfazem uma das previsões sobre o que tomariam para que um animal seja potencial imortais e isso é possível para esta encenação evoluir. Os objetivos seguintes para nós são compreender com maiores detalhes os mecanismos e compreender mais sobre como você evolui um animal imortal.”

O professor Douglas Kell, director-executivo de BBSRC, disse: “Esta pesquisa emocionante contribui significativamente a nossa compreensão fundamental de alguns dos processos envolvidos no envelhecimento, e constrói as fundações fortes para melhorar a saúde e potencial a longevidade em outros organismos, incluindo seres humanos.”