Az orosz biológusok, külföldi kollégáikkal együtt, megvizsgálták a japán százéves mitokondriális genomokat, és megtudták, hogy ezek tulajdonságai milyen hatással vannak a hordozók hosszú élettartamára. A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy biológiai szempontból a várható élettartam nem mereven rögzített, és jelentősen változik az adott szervezet génkészletétől függően.
A tudósok hosszú ideig úgy gondolták, hogy minden többsejtű organizmus öregedés és halálnak van kitéve. A 20. században kiderült, hogy a helyzet nem annyira egyszerű: számos faj kimutatja az úgynevezett elhanyagolható öregedést. Egyes fajok, például a kúszó Turritopsis nutricula faj biológiailag halhatatlanok. Természetesen ezt a tézist óvatosan kell venni, mivel ahhoz, hogy meggyőződhessünk egy szervezet "halhatatlanságáról", meg kell figyelnünk egy ilyen lényt végtelen számú éven keresztül, amit a tudomány nem tud megtenni. Most csak azt mondhatjuk, hogy a tudósok nem rögzítették az időskorból származó halálokat e faj képviselőiben.
Miután a tudósok elhanyagolható öregedést fedeztek fel meztelen molekula patkányokban, világossá vált, hogy az öregedési helyzet az emlősök számára is egyértelmű lehet. Ez potenciálisan azt jelzi, hogy bizonyos génkombinációk esetén az ember élettartama eltérhet a szokásosól. Vannak hipotézisek, amelyek szerint a többsejtű organizmusok halála és öregedése nem eredeti jellemzőik. Úgy tűnt, hogy a többsejtű organizmusok mindezt megszerezték az evolúció során, mivel az idősebb egyedek halála lehetővé tette a faj gyorsabb megváltozását egy gyorsan változó környezetben.
Az új munka szerzői hosszú távú májukról híres japánokra vonatkozó adatokkal fordultak. Megvizsgálták a D4a mitokondriális haplocsoport hordozóit, amelyek szokatlanul sokan azoknak a japánoknak a körében, akik 105 éven felüliek. A mitokondriális genom csak a női vonalon örököl, és különösen a D4a terjed elsősorban Japánban, Thaiföldön és Laoszban.
A kutatók arra összpontosítottak, hogy ennek a haplocsoportnak a hordozóinak mitokondriális genomja miként befolyásolja a mutációk felhalmozódását a szomatikus (nem nem) sejtekben. Az ilyen mutációk felhalmozódása a sejtosztódás után az öregedés egyik fő tényezője. Az ilyen mutációk gyakorisága minél magasabb, annál inkább az egyes szegmensek közvetlenebb ismétlései vannak a DNS-ben, ezért a kutatók az ilyen ismétléseket alléleknek tekintik (egy allélt ugyanazon gén különböző formáinak hívnak), amelyek potenciálisan károsak lehetnek az időskorban.
A tudósok ilyen alléleket keresték a D4a haplocsoport hordozóinak mitokondriális genomjában. A kutatók azt találták, hogy ezen allélek közös előremenő ismétlései - a mitokondriális genomban a leghosszabb ismétlődések - pontozott "szünetek". Ezek mutációk gének formájában, amelyek megjelenését véletlenszerű folyamatok változtatják meg. Ezeket a géneket nem ismétlik meg az egyik közös közvetlen ismétlésről a másikra.
Ebből a kutatók arra a következtetésre jutnak, hogy a DNS ilyen törése legalább részben magyarázza a D4a haplocsoport japán hordozóinak rendkívüli hosszú élettartamát. Ugyanakkor a szerzők nem találtak olyan jeleket, amelyek szerint a mitokondriális DNS ilyen tulajdonsága valamilyen módon segíti a vivőanyagokat a gének átvitelében a szelekció keretein belül. Amikor 700 emlősfajból megpróbálták hasonló összefüggést találni a mitokondriális DNS közvetlen megosztott ismétléseinek alacsony száma és a szexuális szelekció sikere között, akkor sem találtak ilyen összefüggést.
Ez a tulajdonság nyilvánvalóan csak olyan idős korban jelentkezik, hogy a szaporodás szinte nem megy végbe (a menopauza miatt ez a nők esetében nem teljes, a férfiaknál valószínűtlen, mert szexuális partnereik kora és reproduktív státusza). Ha egy adott DNS-jellemző alapján a reprodukció esélye nem növekszik, akkor a genom ilyen tulajdonsága nem él pozitív szelekcióval.
Promóciós videó:
Ez a tulajdonság azonban nem akadályozza meg a hordozóit abban, hogy természetes szelekción menjenek át, vagyis fiatalon és középkorban szaporodjanak vagy virágzzanak. A "mínuszok" hiánya a mitokondriális DNS ezen tulajdonságában pozitív vonássá teszi. A tudósok megjegyzik, hogy egy olyan szelekciós szempontból semleges vonás megtalálása, amely elősegíti az egészséges és hosszú távú öregedést, fontos a jövőbeli gerontológiai gyógyszerek fejlesztése szempontjából, valamint az öregedéshez vezető evolúciós folyamatok jobb megértése érdekében.