Binibigyang-diin ng pag-aaral ang mga pangunahing gene na maaaring maiwasan ang pagbaba ng paggana ng motor habang tumatanda ang isang organismo, sa ngayon sa mga bulate
Pagtanda ay isang natural at hindi maiiwasang proseso para sa bawat organismo kung saan mayroong pagbaba sa paggana ng maraming iba't ibang organo at tisyu. Walang gamot sa pagtanda. Sinisiyasat ng mga siyentipiko ang proseso ng pagtanda at ang anumang nakikita kung paano ito mapapabagal ay intriga sa lahat.
Habang tumatanda ang mga hayop at tao, may unti-unti ngunit makabuluhang pagkasira motor function dahil sa mga pagbabago sa neuromuscular system – halimbawa nabawasan ang lakas ng kalamnan, lakas ng mga kalamnan ng paa atbp. Ang pagbabang ito na karaniwang nagsisimula sa kalagitnaan ng buhay ay ang pinakakilalang katangian ng pagtanda at responsable para sa karamihan ng mga problemang kinakaharap ng mga matatanda na nakakaapekto sa kanilang malayang pamumuhay . Ang mapahinto o kahit pabagalin ang pagbaba ng mga function ng motor ay ang pinaka-mapanghamong aspeto para sa pag-aaral ng anti-aging at nagdadala ng pagtuon sa pangunahing functional unit ng neuromuscular system na tinatawag na 'motor unit' ie ang punto kung saan ang motor nerve at muscle fiber ay nagtatagpo.
Ang mga mananaliksik mula sa University of Michigan Life Sciences Institute USA ay nagsiwalat ng pangunahing pinagbabatayan na sanhi ng progresibong pagbaba sa paggana ng motor na responsable para sa pagtaas ng kahinaan sa maliliit na tumatandang bulate. Higit pa rito, nakatuklas sila ng paraan para pabagalin ang pagbabang ito. Sa kanilang pag-aaral na inilathala sa Paglago Science, natukoy nila ang isang molekula na maaaring maging tamang target upang mapabuti ang paggana ng motor. At ang partikular na landas na ito sa mga worm ay maaaring nagpapahiwatig ng isang bagay na katulad sa tumatandang mga mammal pati na rin kasama ang mga tao. Ang mga roundworm na may haba na milimetro na tinatawag na nematodes (C. elegans) ay nagpapakita ng pattern ng pagtanda na halos kapareho sa ibang mga hayop bagama't sila ay nabubuhay lamang ng mga tatlong linggo. Ngunit ang limitadong haba ng buhay na ito ay ginagawa silang isang perpektong modelong sistema upang pag-aralan ang mga prosesong pang-agham sa likod ng pagtanda dahil madaling masubaybayan ang kanilang habang-buhay sa loob ng maikling panahon.
Mahalagang bahagi ng pagtanda
Kapag tumatanda na ang mga bulate, unti-unting nawawala ang kanilang mga physiological function. Kapag naabot nila ang kalagitnaan ng kanilang pagtanda, ang kanilang mga kasanayan sa motor ay nagsisimulang magpakita ng pagbaba. Nais ng mga mananaliksik na tingnan ang eksaktong dahilan ng pagtanggi na ito. Nagtakda sila upang maunawaan ang pagbabago sa pakikipag-ugnayan ng mga selula habang tumatanda ang mga bulate at sinuri ang mga posisyon kung saan nakikipag-ugnayan ang mga neuron ng motor sa tissue ng kalamnan. Natukoy ang isang gene (at nauugnay na protina) na tinatawag na SLO-1 (slowpoke potassium channel family member 1) na may mahalagang papel sa regulasyon ng mga komunikasyong ito sa pamamagitan ng pagkilos bilang regulator. Ang SLO-1 ay kumikilos sa mga neuromuscular junction at pinapahina ang aktibidad ng mga neuron na nagpapabagal naman sa mga signal mula sa mga motor neuron patungo sa tissue ng kalamnan at sa gayon ay binabawasan ang paggana ng motor.
Minamanipula ng mga mananaliksik ang SLO-1 sa pamamagitan ng paggamit ng mga karaniwang genetic tool at isang gamot na pinangalanang paxilline. Sa parehong sitwasyong ito, dalawang makabuluhang epekto ang nakita sa mga roundworm. Una, ang mga bulate ay nagpapanatili ng isang mas mahusay na paggana ng motor at pangalawa, ang kanilang habang-buhay ay tumaas kumpara sa mga normal na roundworm. Kaya, ito ay tulad ng pagkakaroon ng mas mahabang tagal ng buhay ngunit may pinahusay na kalusugan at lakas habang ang parehong mga parameter na ito ay pinahusay. Ang oras ay susi para sa mga interbensyon na ito. Ang mga manipulasyon sa SLO-1 kapag ginawa nang maaga sa tagal ng buhay ng uod ay walang kahihinatnan, at sa napakabata na mga uod ay mayroon itong kabaligtaran na medyo nakapipinsalang epekto. Ang interbensyon ay pinakamahusay na gumagana kapag ginawa sa gitnang pagtanda. Nais ngayon ng mga mananaliksik na maunawaan ang papel ng SLO-1 sa maagang pag-unlad sa mga roundworm. Makakatulong ito upang makakuha ng mga insight sa pinagbabatayan na mga mekanismo ng pagtanda dahil ang ganitong mga genetic at pharmacological intervention ay makakatulong sa pagtataguyod ng kalusugan pati na rin ang kahabaan ng buhay.
Bagama't ang pag-aaral na ito ay limitado sa mga bulate, ang SLO-1 ay pinangangalagaan sa maraming uri ng hayop at sa gayon ang pagtuklas na ito ay maaaring naaangkop sa pag-unawa sa pagtanda sa iba pang mga modelong organismo. Gayunpaman, hindi diretsong pag-aralan ang pagtanda sa mas matataas na organismo dahil sa mas mahabang tagal ng buhay. Iyon ang dahilan kung bakit kailangang magsagawa ng mga eksperimento sa iba pang modelong organismo bukod sa mga uod tulad ng yeast, Drosophila at mga mammal tulad ng mga daga na ang haba ng buhay ay maximum na 4 na taon. Ang mga eksperimento ay maaaring isagawa sa mga linya ng cell ng tao dahil ang paggawa nito sa vivo sa mga tao ay imposible. Ang patuloy na mga eksperimento ay kinakailangan upang malutas ang mga molekular at genetic na mekanismo sa likod ng pagtanda. Ang pag-aaral na ito ay nagbigay ng napakalawak na kaalaman tungkol sa isang molekular na target, potensyal na site at ang eksaktong timing kung saan dapat ilapat ang anti-aging na diskarte. Tinatanggap ng pag-aaral ang hindi maiiwasang pagbaba ng motor ngunit nagbibigay-inspirasyon na malampasan ito sa pamamagitan ng pagpigil sa maagang pagbaba ng cognitive at motor.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Li G et al. 2019. Ang mga genetic at pharmacological na interbensyon sa pagtanda ng motor nervous system ay nagpapabagal sa pagtanda ng motor at nagpapahaba ng tagal ng buhay sa C. elegans. Paglago Science. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041
