Familiile longevive oferă indicii genetice rare pentru o îmbătrânire sănătoasă
Oamenii îmbătrânesc diferit. Unii rămân sănătoși, fără boli majore, până la o vârstă înaintată, în timp ce alții dezvoltă probleme de sănătate serioase mult mai devreme. Înțelegerea motivelor pentru care se întâmplă acest lucru devine din ce în ce mai importantă pe măsură ce populațiile îmbătrânesc în întreaga lume.
Deși speranța de viață a crescut dramatic în ultimele două secole, numărul anilor în care oamenii trăiesc sănătoși nu a crescut în aceeași măsură. Cercetătorii au observat de mult timp că longevitatea excepțională este adesea moștenită în familii și este asociată cu o apariție mai tardivă a bolilor cronice. Totuși, factorii genetici care protejează aceste familii rămân în mare parte neînțeleși.
Cele mai multe studii anterioare s-au concentrat pe genetică la nivelul indivizilor care trăiesc mult. O nouă cercetare, prezentată la conferința anuală a Societății Europene de Genetică Umană din Gothenburg, sugerează că studiul întregilor familii longevive ar putea oferi o imagine mai clară asupra mecanismelor biologice care susțin o durată mai lungă de sănătate. (Durata de sănătate a unei persoane se referă la numărul de ani în care trăiește liber de boli cronice și declin cognitiv).
Studiul familiilor aduce un avantaj important, deoarece longevitatea este influențată de mulți factori dincolo de genetică. Statutul socioeconomic, stilul de viață, comportamentele și influențele de mediu joacă un rol major în determinarea atât a duratei de viață, cât și a duratei de sănătate. Ca urmare, unii membri ai familiilor cu speranță de viață medie pot trăi totuși mult, în timp ce alții din familiile longevive nu au aceeași soartă.
În cadrul studiului intergenerațional despre îmbătrânire, Pasquale Putter a explicat că cercetările anterioare ale echipei au relevat un model remarcabil. Persoanele de vârstă mijlocie cu părinți longevivi au dezvoltat boli cardiometabolice, în medie, cu 13 ani mai târziu decât partenerii lor cu părinți cu o speranță de viață mai scurtă. „Acest lucru a făcut clar că durata lor mai lungă de sănătate a fost transmisă generațiilor următoare”, a spus Putter.
Pentru a investiga mai departe, cercetătorii au analizat genomurile a 212 grupuri de frați longevivi (descendenți cu aceiași doi părinți) care participau la Studiul de Longevitate din Leiden. Echipa a identificat patru regiuni ale genomului care păreau să conțină gene legate de longevitate. „Aceasta înseamnă că ne-am putut restrânge atenția la 350 de gene, în loc de aproximativ 20.000”, a adăugat Putter.
Analizele suplimentare au redus și mai mult căutarea, dezvăluind 12 variante genetice rare care pot contribui la vieți mai lungi și mai sănătoase.
Una dintre aceste variante a fost găsită în gena CGAS (sintaza GMP-AMP ciclic), care a fost legată anterior de îmbătrânire. Varianta a apărut în două familii longevive incluse în studiu. CGAS ajută la declanșarea inflamației atunci când ADN-ul este detectat acolo unde nu ar trebui să fie, în interiorul unei celule. Acest lucru se poate întâmpla în timpul infecțiilor virale sau atunci când celulele sunt deteriorate. „Este probabil ca membrii acestor familii să aibă doar o copie activă a genei CGAS, mai degrabă decât două, și că acest lucru a redus răspunsul inflamator în corpurile lor, fiind totuși suficient pentru a elimina infecțiile și a repara daunele, contribuind astfel la mecanismele de protecție care permit o durată extinsă de sănătate și supraviețuire”, a explicat Putter.
Cercetătorii cred că acest răspuns inflamator redus ar putea ajuta la protejarea împotriva unor efecte dăunătoare asociate cu îmbătrânirea, păstrând în același timp capacitatea organismului de a se apăra. „Sperăm că abordarea noastră de a studia familiile ne va ajuta să descurcăm unele dintre factorii de mediu de cei care sunt realmente genetici, în special atunci când sunt implicate mutații rare. Am fost surprinși de magnitudinea efectului mutației CGAS în experimentele in vitro pe care le-am realizat până acum.”
Cercetătorii subliniază că este nevoie de mult mai multă muncă înainte de a putea fi stabilite implicațiile asupra sănătății umane. Efectele CGAS depind foarte mult de context. Oprirea completă a căii CGAS ar putea face oamenii mai vulnerabili la infecții și cancer. Pe de altă parte, activarea excesivă a căii poate duce la inflamație cronică și daune pe termen lung ale țesuturilor.
Pentru a înțelege mai bine cum funcționează mutația într-un organism viu, cercetătorii trec de la experimentele in vitro la studii in vivo. Aceștia plănuiesc să introducă mutația CGAS în peștii killifish la Institutul Max Planck pentru Biologia Îmbătrânirii din Köln, Germania. „Killifish sunt vertebrate cu cea mai scurtă durată de viață, având o speranță de viață naturală de între trei și nouă luni. Folosirea acestora ca model ne va permite să determinăm dacă mutația contribuie la o durată de viață mai mare în comparație cu grupurile de control și, de asemenea, să investigăm efectele asupra sănătății în țesuturi”, a afirmat Putter. „De asemenea, intenționăm să continuăm cercetarea noastră investigând alte variante genetice promițătoare pentru longevitate, identificate în Studiul de Longevitate din Leiden, prin colaborări cu alte grupuri.”
Profesorul Alexandre Reymond, președinte al conferinței și care nu a fost implicat în cercetare, a menționat că descoperirile ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine biologia din spatele îmbătrânirii sănătoase. „Aceste rezultate permit comunității noastre să se concentreze asupra factorilor legați de longevitate și, mai important, indică ceea ce ar putea fi elementele cheie pentru a extinde durata de sănătate a tuturor.”
