Role dlouhé nekódující RNA v procesu stárnutí
Výzkumný tým identifikoval specifický segment nekódující RNA, který se vyskytuje u primátů a jehož aktivita souvisí s procesem stárnutí a zhoršováním buněčné senescence. Dlouhé nekódující RNA (lncRNA) nehrají roli při tvorbě proteinů, avšak zastávají klíčové regulační funkce v transkripčních procesech. Zatímco u proteinů kódujících sekvence je vývojová konzervovanost napříč savci vysoká, u lncRNA jsou rozdíly mezi druhy výraznější.
Analýza dat z databáze NONCODE ukázala, že řada lncRNA je mezi primáty sdílena. Výzkumníci se zaměřili na sekvenci označenou jako LINC01021, jejíž exprese vykazuje významné změny v sedmi různých lidských tkáních v závislosti na věku. Následné experimenty na lidských embryonálních plicních fibroblastech (HELF) potvrdily, že tato konkrétní RNA je zvýšeně aktivní v buňkách, které vstoupily do stavu senescence, a to bez ohledu na vyvolávající příčinu, jako byla radiace či toxicita.
Mechanismus působení LINC01021
Další šetření odhalilo, že LINC01021 negativně ovlivňuje protein RBMX. Zvýšená hladina této lncRNA vede k úbytku proteinu DAZAP1, který je zodpovědný za stabilitu RNA, což následně způsobuje pokles hladiny proteinu RBMX. Tento proces je úzce spjat s nádorovým supresorem P53, neboť snížení hladiny RBMX vede k aktivaci genů souvisejících se stárnutím právě prostřednictvím dráhy P53.
Pokud byla LINC01021 v laboratorních podmínkách nadměrně exprimována, buňky vykazovaly zvýšenou tendenci k senescenci, což se projevilo sníženou schopností dělení a vyšší mírou biomarkeru SA-beta-gal. Naopak potlačení této sekvence mělo opačný efekt a pravděpodobnost vstupu buněk do senescence se snížila.
Experimenty na zvířecích modelech
Pro ověření vlivu na organismus vytvořili vědci model myši s upravenou genovou výbavou obsahující lidskou sekvenci LINC01021. U takto modifikovaných jedinců byl zaznamenán dřívější nástup fyzické křehkosti, snížená síla stisku a známky zvýšeného zánětu v porovnání s kontrolní skupinou.
Autoři výzkumu upozorňují, že získané poznatky podtrhují rozdíly mezi fyziologií myší a primátů, což komplikuje studium procesů stárnutí v biomedicínském výzkumu. Skutečnost, že některé změny doprovázející stárnutí jsou specifické právě pro primáty, klade vyšší nároky na validaci případných terapeutických postupů. Identifikace těchto molekulárních mechanismů však představuje další krok k pochopení regulatorních procesů, které ovlivňují dlouhověkost a stabilitu buněk.