Russiske biologer har sammen med udenlandske kolleger undersøgt mitokondrielle genomer fra japanske hundredeårige og fundet ud af, hvad deres egenskaber påvirker bærernes lange levetid. Forskere er kommet til den konklusion, at biologisk forventet levealder ikke er stift fast og varierer markant afhængigt af mængden af gener for en bestemt organisme.
I lang tid troede forskere, at alle flercellede organismer er udsat for aldring og død. I det 20. århundrede viste det sig, at situationen ikke er så enkel: et antal arter viser den såkaldte ubetydelige senescens. Visse arter, såsom den krybende art Turritopsis nutricula, er potentielt biologisk udødelige. Naturligvis skal denne tese tages med forsigtighed, for for at blive overbevist om en "organisations" udødelighed, skal man observere en sådan væsen i et uendeligt antal år, som videnskaben ikke kan gøre. Nu kan vi kun sige, at forskere ikke har registreret dødsfald fra alderdom hos repræsentanter for denne art.
Efter at forskere opdagede ubetydelig aldring hos nakne muldyrrotter, blev det klart, at aldringssituationen også kunne være tvetydig for pattedyr. Dette indikerer potentielt, at en persons levetid for visse kombinationer af gener kan afvige fra standarden. Der er hypoteser om, at død og aldring af flercellede organismer ikke er deres originale træk. Det var som om flercellede organismer erhvervede alt dette i løbet af udviklingen, da ældre individers død tillader arten at ændre sig hurtigere i et miljø, der hurtigt skiftede.
Forfatterne af det nye værk henvendte sig til data om japanerne, der var berømt for deres langliv. De studerede bærerne af den mitokondriske haplogruppe D4a, som er usædvanligt mange blandt de japanske, der er over 105 år gamle. Det mitokondriske genom arves kun i den kvindelige linje, og især distribueres D4a hovedsageligt i Japan, Thailand og Laos.
Forskerne fokuserede på, hvordan mitokondrielt genom af bærere af denne haplogruppe påvirker akkumuleringen af mutationer i somatiske (ikke-kønne) celler. Akkumulering af sådanne mutationer efter celledeling er en af de vigtigste aldringsfaktorer. Hyppigheden af sådanne mutationer er jo højere, jo mere direkte gentagelser af individuelle segmenter er i DNA'et, derfor betragter forskere sådanne gentagelser som alleler (en allel kaldes forskellige former for det samme gen), der potentielt er skadelig i alderdommen.
Forskere søgte efter sådanne alleler i mitokondrielt genom af bærere af D4a-haplogruppen. Forskerne fandt, at de fælles fremadgående gentagelser af disse alleler - de længste gentagelser i mitokondrielt genom - er prikede "pauser." Det er mutationer i form af gener, hvis udseende ændres ved tilfældige processer. Disse gener gentages ikke fra en fælles direkte gentagelse til en anden.
Fra dette konkluderer forskerne, at sådanne brud i DNA i det mindste delvist forklarer den ekstraordinære levetid blandt de japanske - bærere af D4a-haplogruppen. Samtidig kunne forfatterne ikke finde nogen tegn på, at et sådant træk ved mitokondrielt DNA på en eller anden måde hjælper dets bærere med at overføre deres gener inden for rammerne af selektion. Da de forsøgte at finde i 700 pattedyrarter et lignende forhold mellem det lave antal direkte delte gentagelser i mitokondrielt DNA og succes med seksuel selektion, fandt de heller ikke noget sådant forhold.
Tilsyneladende manifesterer denne funktion sig kun i en sådan gammel alder, at reproduktion næsten ikke foregår (det går ikke helt for kvinder på grund af overgangsalderen og er usandsynligt for mænd på grund af deres seksuelle partners alder og reproduktionsstatus). Hvis chancerne for reproduktion fra en bestemt DNA-funktion ikke øges, oplever et sådant træk ved genomet ikke nogen positiv selektion.
Salgsfremmende video:
Denne egenskab forhindrer imidlertid ikke dens transportører i at gennemgå naturlig selektion, dvs. reproducere eller trives i en ung og middelalder. Fraværet af "minuser" i dette træk ved mitokondrielt DNA gør det til et positivt træk. Forskere bemærker, at det at finde en sådan selektionsneutral egenskab, der fremmer sund og langvarig aldring, er vigtig både for udviklingen af fremtidige gerontologiske lægemidler og for bedre at forstå de evolutionære processer, der førte til aldring.