I biologi russi, insieme a colleghi stranieri, hanno studiato i genomi mitocondriali dei centenari giapponesi e scoperto quali sono le loro caratteristiche influenzano la lunga vita dei portatori. Gli scienziati sono giunti alla conclusione che biologicamente, l'aspettativa di vita non è fissata rigidamente e varia notevolmente a seconda dell'insieme di geni di un particolare organismo.
Per molto tempo gli scienziati hanno creduto che tutti gli organismi multicellulari fossero soggetti a invecchiamento e morte. Nel XX secolo, si è scoperto che la situazione non è così semplice: un certo numero di specie mostra la cosiddetta senescenza trascurabile. Alcune specie, come la specie strisciante Turritopsis nutricula, sono potenzialmente biologicamente immortali. Certo, questa tesi va presa con cautela, poiché per convincersi dell '"immortalità" di un organismo, bisogna osservare una tale creatura per un numero infinito di anni che la scienza non può fare. Ora possiamo solo dire che gli scienziati non hanno registrato morti per vecchiaia in rappresentanti di questa specie.
Dopo che gli scienziati hanno scoperto un invecchiamento trascurabile nei ratti talpa nudi, è diventato chiaro che la situazione dell'invecchiamento potrebbe essere ambigua anche per i mammiferi. Ciò indica potenzialmente che per determinate combinazioni di geni, la durata della vita di una persona può differire dallo standard. Ci sono ipotesi che la morte e l'invecchiamento degli organismi multicellulari non siano le loro caratteristiche originali. Era come se gli organismi multicellulari avessero acquisito tutto questo nel corso dell'evoluzione, poiché la morte di individui più anziani ha permesso alla specie di cambiare più velocemente in un ambiente in rapida evoluzione.
Gli autori del nuovo lavoro si sono rivolti ai dati sui giapponesi famosi per i loro fegati lunghi. Hanno studiato i portatori dell'aplogruppo mitocondriale D4a, che sono insolitamente numerosi tra i giapponesi che hanno più di 105 anni. Il genoma mitocondriale è ereditato solo nella linea femminile, e in particolare, D4a è distribuito principalmente in Giappone, Thailandia e Laos.
I ricercatori si sono concentrati su come il genoma mitocondriale dei portatori di questo aplogruppo influisce sull'accumulo di mutazioni nelle cellule somatiche (non sessuali). L'accumulo di tali mutazioni dopo la divisione cellulare è uno dei principali fattori dell'invecchiamento. La frequenza di tali mutazioni è maggiore, più le ripetizioni dirette dei singoli segmenti si trovano nel DNA, pertanto i ricercatori considerano tali ripetizioni come alleli (un allele è chiamato diverse forme dello stesso gene), potenzialmente dannose nella vecchiaia.
Gli scienziati hanno cercato tali alleli nel genoma mitocondriale dei portatori dell'aplogruppo D4a. I ricercatori hanno scoperto che le comuni ripetizioni in avanti di questi alleli - le ripetizioni più lunghe nel genoma mitocondriale - sono "rotture" punteggiate. Sono mutazioni sotto forma di geni, il cui aspetto viene modificato da processi casuali. Questi geni non si ripetono da una ripetizione diretta comune a un'altra.
Da ciò, i ricercatori concludono che tali rotture nel DNA spiegano almeno in parte la straordinaria longevità tra i giapponesi - portatori dell'aplogruppo D4a. Allo stesso tempo, gli autori non sono riusciti a trovare alcun segno che una tale caratteristica del DNA mitocondriale aiuti in qualche modo i suoi portatori a trasferire i loro geni nell'ambito della selezione. Quando hanno cercato di trovare in 700 specie di mammiferi una relazione simile tra il basso numero di ripetizioni condivise dirette nel DNA mitocondriale e il successo nella selezione sessuale, non hanno nemmeno trovato tale relazione.
Apparentemente, questa caratteristica si manifesta solo a un'età così avanzata che la riproduzione non è quasi in corso (non va completamente per le donne a causa della menopausa ed è improbabile per gli uomini a causa dell'età e dello stato riproduttivo dei loro partner sessuali). Se le possibilità di riproduzione da una particolare caratteristica del DNA non aumentano, allora una tale caratteristica del genoma non subisce alcuna selezione positiva.
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Tuttavia, questo tratto non impedisce ai suoi portatori di passare attraverso la selezione naturale, cioè riprodursi o prosperare in giovane e mezza età. L'assenza di "svantaggi" in questa caratteristica del DNA mitocondriale lo rende una caratteristica positiva. Gli scienziati osservano che trovare un tale tratto neutro alla selezione che promuove un invecchiamento sano ea lungo termine è importante sia per lo sviluppo di futuri farmaci gerontologici sia per comprendere meglio i processi evolutivi che hanno portato all'invecchiamento.
