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Genom Naked Mole Ratte könnte Geheimnisse des Alterns und des Krebses freisetzen
Wissenschaftler haben das Genom der nackten Maulwurfsratte sequenziert, einem höchst sozialen unterirdischen Nagetier von außergewöhnlicher Langlebigkeit, das bis in die letzten Jahre jugendliche Biologie, gute Gesundheit und Fruchtbarkeit bewahrt. Die nackte Maulwurfsratte lebt zehnmal länger als ihre entfernten Verwandten, die Ratte und die Maus, und die Hoffnung besteht darin, dass die Wissenschaftler durch den Vergleich ihrer Genome einige der genetischen und biologischen Geheimnisse des Alterns und Krebses, auch beim Menschen, freilegen.
Ein großes Team internationaler Forscher, darunter Mitglieder des Health Science Center der University of Texas (UT) in San Antonio in den USA, wo es eine Kolonie von mehr als 2.000 Nacktmullen gibt, arbeitete an der Studie, die in Natur am 12. Oktober.
Co-Autorin Dr. Rochelle Bunstenstein, Professorin für Physiologie am Barshop Institut für Langlebigkeit und Alternsforschung, Teil des UT Health Science Center San Antonio, erzählte den Medien, dass Altern und biomedizinische Forschung viel von der Nacktmullkapazität lernen könnten um Krebs zu widerstehen und die Proteinintegrität angesichts von oxidativem Schaden aufrechtzuerhalten.
"Wenn wir verstehen, welche Gene bei nackten Maulwurfsratten anders sind oder anders exprimiert werden - im Vergleich zu kurzlebigen Mäusen, die eindeutig eine schlechte Abwehr gegen Alterung und Krebs haben - könnten wir Hinweise darauf finden, warum sich die Nacktmulle ausdehnen kann Sowohl die Spannweite als auch die Langlebigkeit, sowie die Bekämpfung von Krebs, und diese Information könnte direkt relevant und für den Menschen übersetzbar sein. "
Der Nacktmull (Heterocephalus glaber) lebt bis zu 31 Jahre in Gefangenschaft, die längste Lebensdauer aller bekannten Nagetiere, einschließlich Labornager. Ähnlich einer rosa "Säbelzahnwurst" ist die nackte Maulwurfsratte etwa so groß wie eine Maus und ist erstaunlich tolerant gegenüber wenig Sauerstoff und hohen Kohlendioxidgehalten.
Wissenschaftler sind sehr interessiert an seiner Biologie, weil sie wenig Anzeichen von Alterung ("vernachlässigbare Seneszenz"), keine altersbedingte Zunahme der Sterblichkeit zeigt und bis zum Tod hochfruchtbar bleibt. Neben der verzögerten Alterung ist die Nacktmulle resistent sowohl gegen Spontankrebs als auch experimentell induzierte Tumorbildung, sie kann bestimmte Schmerzarten nicht spüren und kann ihr Gehirn neu verdrahten (hohe neurale Plastizität).
Außerdem ist die Körpertemperatur, die für ein Säugetier ungewöhnlich ist, weitgehend von der Temperatur seiner Umgebung abhängig (Poikilothermie); in dieser Hinsicht ist es mehr wie ein Reptil oder eine Amphibie.
In freier Wildbahn leben Nacktmulle in großen Familien unter Tage in völliger Dunkelheit. Ein weiteres ungewöhnliches Merkmal dieses bemerkenswerten Säugetiers ist sein Fortpflanzungsverhalten, das eher dem von Bienen und Termiten ähnelt, da jede Gruppe nur eine Zuchthündin, "die Königin", hat, die die Geschlechtsreife von Weibchen niedrigerer Ordnung unterdrückt.
Als sie das Genom des Tieres entschlüsselten, fanden die Forscher:
"... einzigartige Genommerkmale und molekulare Anpassungen, die mit Krebsresistenz, Poikilothermie, Haarlosigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber niedrigem Sauerstoffgehalt und veränderter Sehfunktion, zirkadianen Rhythmen und Geschmackserkennung übereinstimmen."
"Die extremen Eigenschaften der Nacktmull, zusammen mit den berichteten Genom- und Transkriptom-Informationen, bieten Möglichkeiten, das Altern zu verstehen und andere Bereiche der biologischen und biomedizinischen Forschung voranzutreiben", folgerten sie.
Bunstenstein beschrieb den genetischen Bauplan des Tieres als eine "Fundgrube" für viele Bereiche der Biologie und Medizin, die Wissenschaftlern helfen wird, mehr über Langlebigkeit, Krebsresistenz und Schmerztoleranz zu erfahren sowie darüber, wie man in einer sauerstoffarmen Umgebung lebt.
"Wenn man ihren genomischen Fußabdruck versteht, kann sich herausstellen, wie sie die Integrität ihrer Proteine ??und DNA weit besser bewahren können als andere Tiere im Alter und wie sie die Übertragung von oxidativen Schäden auf altersbedingte Rückgänge und Krankheiten mildern". Sie hat hinzugefügt.
Das National Institute on Aging, die Glenn Foundation for Medical Research, die Ellison Medical Foundation und die American Federation for Aging Research halfen, die Forschung zu finanzieren.
Geschrieben von Catharine Paddock
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