211service.com
Hemligheterna till att leva efter 100
Ett nytt projekt för att delvis sekvensera genomen från 100 personer i åldern 100 år eller äldre skulle kunna belysa de genetiska variationerna som gör att vissa människor kan hålla sig friska årtionden bortom den genomsnittliga livslängden. Strävan, kallad Methuselah Project, kommer att fungera som en testbädd för ett nytt tillvägagångssätt för sekvensering som utvecklats vid Rothbergsinstitutet , ett icke-vinstdrivande forskningscenter i Guilford, CT. Ungefär 1 av 7 000 människor lever till 100, många av dem sprider sig långt upp i 90-årsåldern, men orsakerna till deras goda hälsa är fortfarande i stort sett okända.
Lång livslängd: Komikern George Burns blev 100, trots att han rökt otaliga cigarrer. Sekvensering av genomen från andra hundraåringar kan hjälpa forskare att avslöja hemligheten bakom livslängden.
En av kvinnorna vi skulle vilja titta på är över 100, och för upp till två år sedan spelade hon fortfarande tennis, säger Jonathan Rothberg , grundare av båda 454 Livsvetenskap , ett sekvenseringsteknikföretag baserat i Branford, CT, och Rothberg Institute. Min dröm är att vi ska hitta [genetiska variationer] som är berikade i denna population som är skyddande.
Projektet följer den mycket publicerade frisättningen av genomet från James Watson, medupptäckare av DNA-strukturen. (Se The $2 Million Genome. ) Genomfört av 454 som en demonstration av dess sekvenseringsteknologi, kostar landmärkeprojektet ungefär en storleksordning mindre än ett mänskligt genom sekvenserat med traditionella teknologier. (Se Sekvensering i en blixt.)
Men Methuselah-satsningen kommer att använda ett nytt, strömlinjeformat sätt att analysera genomet genom att isolera och sekvensera endast de så kallade kodande regionerna av DNA. Genom att fokusera på denna lilla del av genomet – cirka 1 procent – kan forskare sekvensera 100 genom för samma pris som att sekvensera Watsons hela genom.
Även efter att du sekvenserat hela arvsmassan är det du tittar på och kommenterar naturligtvis de 30 000 generna och mer specifikt förändringar i den kodande regionen för dessa gener som skulle påverka proteinerna de kodar för, säger Rothberg. Jag vet att denna 1 procent inte är allt, men det är ungefär 95 procent av den biologi vi förstår vid denna tidpunkt.
Methuselah-projektet kommer inte att vara det första att söka efter genetiska variationer kopplade till livslängd. Andra studier har använt genchips, som snabbt kan upptäcka specifika genetiska variationer. Men Rothberg säger att faktiskt sekvensering av genomen kan upptäcka vissa variationer som helgenomsökningar missar, inklusive små infogningar, duplikationer och deletioner i DNA, som nyligen har fastställts vara vanligare än tidigare förutspått. Vi hittade 170 000 deletioner i Watsons genom, som annan analys inte detekterar, säger Rothberg.
Andra experter håller med. Det här kan vara ett mer direkt och snabbare sätt att se på arvsmassan, säger Thomas Perls, chef för New England Centenarian Study vid Boston Medical Center. Perls använder för närvarande genchips för att analysera genomet för sin stora population av hundraåringar, och han säger att han är intresserad av att samarbeta med Rothberg.
Enligt Perls kan hundraåringar ha olika typer av genetiska egenskaper som ligger till grund för deras extrema ålderdom: de kan sakna de mutationer som gör vissa människor mer mottagliga för åldrandesjukdomar, som Alzheimers och hjärtsjukdomar. De kan också ha variationer som skyddar mot dessa sjukdomar, eller till och med livslängdsförbättrande gener, som faktiskt bromsar åldrandeprocessen.
Jag tror att det är osannolikt att det kommer att finnas en enda kraftfull gen för ungdomens källa, säger Perls. Det är som ett lotteri genom att du behöver sex eller sju nummer för att vinna. Var och en är relativt vanligt, men det är sällsynt att få ihop dem alla.
Det är ännu inte klart om Metusalem-projektet kommer att bli framgångsrikt. Om var och en av generna som är ansvariga för hälsosamt åldrande endast utövar en blygsam effekt, kan 100-personersprojektet vara för litet för att välja ut dem. Gener som utövar en blygsam effekt på sjukdomsrisk eller andra faktorer är mycket svårare att identifiera än de som garanterar att bäraren kommer att utveckla sjukdomen, vilket är fallet med Huntingtons. De flesta studier av genchip har krävt hundratals till tusentals människor för att identifiera genetiska varianter kopplade till komplexa sjukdomar.
Rothberg är inte alltför bekymrad över sin relativt lilla urvalsstorlek vid denna tidpunkt. Han understryker att det första steget i projektet är att testa hans nya synsätt på sekvensering. Och eftersom sekvenseringskostnaderna fortsätter att minska kan ytterligare hundraåringar läggas till poolen. Lyckligtvis går nya medlemmar med i denna klubb av lyckliga lottovinnare varje dag.