Hemmelighederne til at leve efter 100

Et nyt projekt til delvist at sekventere genomerne fra 100 mennesker på 100 år eller ældre kunne kaste lys over de genetiske variationer, der gør det muligt for nogle mennesker at forblive sunde årtier ud over den gennemsnitlige forventede levetid. Kaldet Methuselah-projektet, vil bestræbelserne tjene som et testområde for en ny tilgang til sekventering udviklet på Rothberg Instituttet , et non-profit forskningscenter i Guilford, CT. Omkring 1 ud af 7.000 mennesker bliver 100, mange af dem kommer langt op i 90'erne, men årsagerne til deres gode helbred er stort set ukendte.

Lang levetid: Komikeren George Burns blev 100, på trods af at han røg utallige cigarer. Sekvensering af genomerne fra andre hundredårige kan hjælpe forskere med at afdække hemmeligheden bag lang levetid.

En af de kvinder, vi gerne vil se på, er over 100, og for op til to år siden spillede hun stadig tennis, siger Jonathan Rothberg , grundlægger af begge 454 Livsvidenskab , et sekventeringsteknologifirma baseret i Branford, CT, og Rothberg Institute. Min drøm er, at vi vil finde [genetiske variationer], der er beriget i denne befolkning, som er beskyttende.

Projektet følger den meget omtalte frigivelse af genomet af James Watson, medopdager af DNA-strukturen. (Se The $2 Million Genome.) Udført af 454 som en demonstration af dets sekventeringsteknologi, koster det skelsættende projekt omkring en størrelsesorden mindre end et menneskeligt genom sekventeret med traditionelle teknologier. (Se sekvensering i et lyn.)

Men Methuselah-indsatsen vil bruge en ny, strømlinet måde at analysere genomet på ved kun at isolere og sekventere de såkaldte kodende områder af DNA. Ved at fokusere på denne lille del af genomet - omkring 1 procent - kan videnskabsmænd sekventere 100 genomer til samme pris som at sekventere hele Watsons genom.

Selv efter at du sekventerer hele genomet, er det, du ser på og anmærker, selvfølgelig de 30.000 gener og mere specifikt ændringer i den kodende region af disse gener, som ville påvirke de proteiner, de koder for, siger Rothberg. Jeg ved, at denne 1 procent ikke er alt, men det er omkring 95 procent af den biologi, vi forstår på dette tidspunkt.

Methuselah-projektet vil ikke være det første til at søge efter genetiske variationer forbundet med levetid. Andre undersøgelser har brugt genchips, som hurtigt kan opdage specifikke genetiske variationer. Men Rothberg siger, at faktisk sekventering af genomerne kunne detektere nogle variationer, som helgenomscanninger savner, herunder små indsættelser, duplikationer og deletioner i DNA, som for nylig er blevet fastslået at være mere almindelige end tidligere forudsagt. Vi fandt 170.000 deletioner i Watsons genom, som andre analyser ikke opdager, siger Rothberg.

Andre eksperter er enige. Det er måske en mere direkte og hurtig måde at se på genomet på, siger Thomas Perls, direktør for New England Centenarian Study på Boston Medical Center. Perls bruger i øjeblikket genchips til at analysere genomerne af sin store befolkning af hundredårige, og han siger, at han er interesseret i at samarbejde med Rothberg.

Ifølge Perls kunne hundredåringer have forskellige typer genetiske egenskaber, der ligger til grund for deres ekstreme alderdom: de mangler muligvis de mutationer, der gør nogle mennesker mere modtagelige for ældningssygdomme, såsom Alzheimers og hjertesygdomme. De kan også have variationer, der beskytter mod disse sygdomme, eller endda levetidsforøgende gener, som faktisk bremser aldringsprocessen.

Jeg tror, ​​det er usandsynligt, at der vil være et enkelt kraftfuldt gen for ungdommens kilde, siger Perls. Det er ligesom lotteriet, fordi du skal bruge seks eller syv numre for at vinde. Hver er relativt almindelig, men at få dem alle sammen er sjældent.

Det er endnu ikke klart, om Methusalem-projektet bliver en succes. Hvis hvert af generne, der er ansvarlige for sund aldring, kun udøver en beskeden effekt, kan 100 personers projekt være for lille til at udvælge dem. Gener, der udøver en beskeden effekt på sygdomsrisiko eller andre faktorer, er meget sværere at identificere end dem, der garanterer, at bæreren vil udvikle sygdommen, som det er tilfældet med Huntingtons. De fleste gen-chip undersøgelser har krævet hundreder til tusinder af mennesker for at identificere genetiske varianter forbundet med komplekse sygdomme.

Rothberg er ikke så bekymret over hans relativt lille stikprøvestørrelse på dette tidspunkt. Han understreger, at projektets første fase er at teste sin nye tilgang til sekventering. Og efterhånden som omkostningerne til sekventering fortsætter med at falde, kan der tilføjes flere hundredårige til puljen. Heldigvis slutter nye medlemmer sig til denne klub af heldige lotterivindere hver dag.

skjule