Diferenţele mutaţiilor somatice dintre specii lămuresc procesul de îmbătrânire

Mutaţiile somatice ce apar în celule sănătoase crec riscul de cancer şi se pare că pot contribui şi la procesul de îmbătrânire.
Rata mutaţiilor somatice precursoare cancerului pare să fie corelată cu greutatea corporală conform unei ipoteze mai vechi. Până în prezent studiul acestor mutaţii în ţesuturi normale a fost o adevărată provocare, întrucât detecţia lor în celule singulare sau clone restrânse era dificilă. Evoluţia tehnologică a depăşit însă acest impas.

Recent, în revista Nature a apărut un studiu comparativ între specii asupra procesului de mutageneză şi evoluţiei ratei acestuia. Pentru a investiga contextul de apariţie al mutaţiilor somatice la 16 specii de mamifere s-au recoltat 206 biopsii de vilozităţi intestinale de la 56 organisme. Printre acestea s-au numărat omul, maimuţa colobus alb cu negru, dihor, şoareci, pisici, câini, şobolani, lemuri, marsuini, iepuri, cai, vaci, girafe, lei, tigri.

Rezultatele secvenţierii genice au raportat asemănări în spectrul mutaţional, în ciuda dietei şi istoricului diferit de viaţă. Analiza a mai arătat că trei „semnături” dominante ale mutaţiilor somatice la oameni: SBS1, SBSS şi SBSC sunt dominante şi la celelalte specii de mamifere din studiu, dar au contribuţii diferite. Se poate afirma aşadar că mutageneza somatică porneşte de la un set conservat de procese mutaţionale. Cea mai importantă observaţie a studiului a fost relaţia de inversă proporţionalitate între rata de mutageneză şi durata de viaţă. Modelele de îmbătrânire depind de numeroşi factori. Alterările moleculare şi celulare prin prisma fenomenului de selecţie naturală contribuie la îmbătrânirea organismului. Repararea ADN este mai eficientă la speciile cu o durată de viaţă mai mare.

Suplimentar, studiul menţionează că îmbătrânirea presupune proliferarea clonelor de celule alterate funcţional. Drept exemple sunt date bolile hepatice şi rezistenţa la insulină. Ar mai fi implicate şi procesele de scurtare a telomerelor şi turnoverul proteinelor. S-a mai lansat ipoteza existenţei unei corelaţii între rata mutaţiilor somatice şi raportul dintre rata de diviziune celulară şi durata de viaţă a organismelor. Estimările ratei de diviziune celulară par însă în contradicţie.

O cauză adiţională a relaţiei de inversă proporţionalitate ar fi selecţia naturală ce reduce mutaţiile în liniile germinale pentru organisme cu perioade reproductive mai lungi. Presiunea selectivă a mutaţiilor germinale le-ar influenţa pe cele somatice.

În concluzie, rata mutaţiilor somatice este ea însăşi constrânsă de evoluţie, probabil datorită unui larg repertoriu de mecanisme de reparare ADN disponibil.

sursa: News Medical
foto: Konstantin Faraktinov / Shutterstock