Åldrande och gener

Kring frågan om åldrandets molekylärbiologi är forskarvärlden delad i två läger: Dels de som tror att åldrandet regleras av ett fåtal gener vars verksamhet lätt skulle kunna modifieras och att det inte alls är otänkbart att man kan hitta en drog eller ett gentekniskt ingrepp som skulle kunna öka människors livslängd dramatiskt. Dels de som tror att en arts livslängd fixerats av det naturliga urvalet under lång tid, så att en lång rad gener är anpassade efter den livslängd som visat sig vara optimal. Detta innebär att det skulle vara mycket svårt att använda molekylärbiologisk kunskap för att fördröja människors åldrande och därmed väsentligt öka deras livslängd.

Den första gruppen hämtar inspiration från upptäckten av en muterad liten rundmask av arten C. elegans, som tack vare att en enda gen är utslagen lever dubbelt så länge som sina icke-muterade släktingar. Närvaro eller frånvaro av denna enda gen, som döpts till daf-2, kan alltså ha dramatisk betydelse för maskens livslängd. Detta gäller inte bara i små rundmaskar - när motsvarande gen slogs ut i bananfluga och mus ökade även deras livslängd. Och genen finns också hos människan …

Denna gen visade sig beskriva ett receptorprotein som sitter på ytan av våra celler och tar emot ett signalämne, som kallas Insuline-like Growth Factor-1 (IGF-1). Proteinet skickar en signal in i cellen som slår på avläsningen av en annan gen som kallas daf-16 (som också påverkar försöksdjurens livslängd). Det protein som då bildas kommer att binda till en rad ställen på cellens DNA-molekyler och stänga av avläsningen av över 300 olika gener.

Vilka gener slås av? Det har visat sig att de gener vars aktivitet kraftigast trycks ner av daf-16 proteinet ägnar sig åt två saker: Dels är de sk. chaperoner, som hjälper proteiner att få rätt tredimensionell form och att återfå rätt form om de blivit skadade. Dels är de nedbrytningsproteiner, som i levern tar hand om och bryter ner olika giftiga och farliga ämnen.

Vi har alltså i kroppen en rad proteiner som behövs för att förstöra de ämnen som kan skada kroppens molekyler, och för att hjälpa skadade proteiner att repareras. Produktionen av dessa proteiner hålls emellertid normalt nere av de proteiner som beskrivs av daf-16 och daf-2. Om någon av dessa gener förstörs kommer kroppen att tillverka mer av dessa skyddande proteiner, och livslängden ökar.

Frågan inställer sig då: Varför har vi över huvud taget daf-2 och daf-16? Varför tillåts inte kroppen tillverka mycket mer av dessa skyddande proteiner så att rundmaskar, bananflugor, möss och kanske också människor kunde leva mycket längre? Svaret är med största sannolikhet att det skydd dessa proteiner åstadkommer drar en massa energi. Energi som man uppenbarligen, ur det naturliga urvalets synpunkt, kunde använda bättre. Det vill säga till att föröka sig och skaffa mat åt sig själv och/eller sina avkommor.

Så för att få mer energi över till att föröka sig när man är ung har djuren skaffat sig ett system för att hålla nere energin som används åt att reparera skador. Visserligen leder detta till att man dör tidigare, men uppenbart (eftersom systemet gynnats av det naturliga urvalet) leder detta i en naturlig miljö till större reproduktiv framgång. Det naturliga urvalet anses ju inte bry sig om hur det går för en individ efter det hon skaffat barn och hjälpt dem nå den ålder där de själva kan föröka sig.

Människans moral stämmer ju i detta avseende inte överens med det naturliga urvalets mekanismer. Man kan därför fråga sig om människan skulle kunna finna ett sätt att påverka detta system, så att vi livet genom tillverkade mer av dessa skyddande ämnen. Så att vi kunde fördröja åldrandet och öka livslängden. Möjligen till priset av att vi blev mer orkeslösa och lata.

Henrik Brändén, Juni 2005
Källa: New Scientist 050514
Foto: Adam Kurzok

Genteknikens utveckling 2012

Gentekniknämndens årsrapport är nu klar och överlämnad till regeringen. Rapporten ger en bild av det som skett under året inom bland annat genmodifiering av växter och djur, teknisk utveckling, biobanker, genetiska tester, vaccin, m.m.

Läs mer »