מדענים מאוניברסיטת ת"א פיתחו אלגוריתם מטבולי המכונה metabolic transformation algorithm או בקיצור  MTA כדי לגלות אילו גנים צריך להשתיק כדי לדמות מצב של הגבלת קלוריות שמאריכה תוחלת חיים

במחקר השתתפה הדוקטורנטית קרן יצחק מאוניברסיטת ת"א מהמעבדה של פרופ' איתן רופין.

לדבריה של קרן: "האלגוריתם שלנו הוא הראשון בתחום, שמחפש מטרות לפיתוח תרופה לא כזו שתהרוג תאים, אלא שתהפוך אותם ממצב חולה למצב בריא"

האלגוריתם יכול לנטר מידע מכל 2 מצבים מטבוליים ולחזות את השינויים הסביבתיים והגנטיים הדרושים כדי לעבור ממצב אחד למצב שני.

גנים מתבטאים ברמה שונה בתוך תא. גנים יכולים להיות מושתקים בצורות שונות כדי למנוע מהם להתבטא בתוך התא.

קרן השתמשה באלגוריתם כדי לחזות אילו גנים יכולים להיות מושתקים כדי לגרום לביטוי הגנטי של "שמרים זקנים" יוכלו להיראות כמו "שמרים צעירים".

שמרים הם מודל טוב, מכיוון שרוב המטען הגנטי שנמצא בהם זהה לבני אדם.

רוב הגנים שה- MTA זיהה כבר היו ידועים ככאלה שקשורים להארכת תוחלת החיים של שמרים. לגבי הגנים האחרים, 7 מהם נשלחו לבדיקה.

המדענים גילו שהשתקת 2 גנים אצל שמרים GRE3  ו- ADH2 האריכה את תוחלת חייהם של השמרים פי 10!!

להערכתה של קרן, 3% מהגנים של שמרים קשורים להארכת תוחלת החיים.

מכיוון שה- MTA מספק מידע מערכתי כולל על המטבוליזם של התא, הוא יכול לשפוך אור גם כיצד בדיוק הגנים שנמצאו תורמים לשינויים בביטוי הגנטי.

במקרה של הגנים GRE3  ו- ADH2 , ה- MTA  הראה שהשתקתם מעלה את רמות הסטרס החימצוני , וכך נוצר מצב של סטרס עדין שמחקה את אפקט הארכת תוחלת החיים הנובע מהגבלת קלוריות.

בשלב האחרון, קרן ניסתה ב-4 מחקרים שונים שביצעה, להריץ את האלגוריתם MTA על המידע המטבולי האנושי. האלגוריתם זיהה אצל בני אדם, מערכת שלמה של גנים שיכולים להפוך 40 עד 70 אחוז מההבדלים בביטוי הגנטי בין "זקנים" ל"צעירים"

המדענים הנוספים שהשתתפו במחקר:

אור-שי גבאי, ד"ר חיים כהן מאוניברסיטת בר אילן, פרופ' איתן רופין

ממצאי המחקר פורסמו במגזין Nature Communications

מקורות:

Huffington Post

Business Standard

Business Standard מיום 2.1.14 

eurekalert

News-Medical

SeniorJournal

CosmeticsDesign-Europe

SeniorJournal

Medical Daily

Nature World News

Next Big Future