Les biologistes russes, en collaboration avec des collègues étrangers, ont étudié les génomes mitochondriaux des centenaires japonais et découvert ce que leurs caractéristiques affectent la longue vie des porteurs. Les scientifiques sont parvenus à la conclusion que sur le plan biologique, l'espérance de vie n'est pas fixée de manière rigide et varie considérablement en fonction de l'ensemble de gènes d'un organisme particulier.
Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que tous les organismes multicellulaires sont sujets au vieillissement et à la mort. Au XXe siècle, il s'est avéré que la situation n'est pas si simple: un certain nombre d'espèces présentent la sénescence dite négligeable. Certaines espèces, telles que l'espèce rampante Turritopsis nutricula, sont potentiellement biologiquement immortelles. Bien sûr, cette thèse doit être prise avec prudence, car pour être convaincu de «l'immortalité» d'un organisme, il faut observer une telle créature pendant un nombre infini d'années que la science ne peut pas faire. Maintenant, nous pouvons seulement dire que les scientifiques n'ont pas enregistré de décès dus à la vieillesse chez les représentants de cette espèce.
Après que les scientifiques ont découvert un vieillissement négligeable chez les rats-taupes nus, il est devenu clair que la situation du vieillissement pouvait également être ambiguë pour les mammifères. Cela indique potentiellement que pour certaines combinaisons de gènes, la durée de vie d'une personne peut différer de la norme. Il existe des hypothèses selon lesquelles la mort et le vieillissement des organismes multicellulaires ne sont pas leurs caractéristiques d'origine. C'était comme si les organismes multicellulaires avaient acquis tout cela au cours de l'évolution, car la mort d'individus plus âgés permettait à l'espèce de changer plus rapidement dans un environnement en évolution rapide.
Les auteurs du nouveau travail se sont tournés vers des données sur les Japonais célèbres pour leurs foies longs. Ils ont étudié les porteurs de l'haplogroupe mitochondrial D4a, qui sont inhabituellement nombreux parmi les Japonais âgés de plus de 105 ans. Le génome mitochondrial n'est hérité que dans la lignée femelle, et en particulier, D4a est distribué principalement au Japon, en Thaïlande et au Laos.
Les chercheurs se sont concentrés sur la façon dont le génome mitochondrial des porteurs de cet haplogroupe affecte l'accumulation de mutations dans les cellules somatiques (non sexuelles). L'accumulation de telles mutations après la division cellulaire est l'un des principaux facteurs du vieillissement. La fréquence de ces mutations est la plus élevée, plus les répétitions directes de segments individuels sont dans l'ADN, de sorte que les chercheurs considèrent ces répétitions comme des allèles (différentes formes du même gène sont appelées allèles), potentiellement nocives dans la vieillesse.
Les scientifiques ont recherché de tels allèles dans le génome mitochondrial des porteurs de l'haplogroupe D4a. Les chercheurs ont découvert que les répétitions directes communes de ces allèles - les plus longues répétitions dans le génome mitochondrial - sont des «cassures» en pointillés. Ce sont des mutations sous forme de gènes dont l'apparence est modifiée par des processus aléatoires. Ces gènes ne sont pas répétés d'une répétition directe commune à une autre.
À partir de là, les chercheurs concluent que de telles ruptures d'ADN expliquent au moins partiellement l'extraordinaire longévité chez les Japonais - porteurs de l'haplogroupe D4a. Dans le même temps, les auteurs n'ont trouvé aucun signe qu'une telle caractéristique de l'ADN mitochondrial aide d'une manière ou d'une autre ses porteurs à transférer leurs gènes dans le cadre de la sélection. Lorsqu'ils ont essayé de trouver chez 700 espèces de mammifères une relation similaire entre le faible nombre de répétitions partagées directes dans l'ADN mitochondrial et le succès de la sélection sexuelle, ils n'ont également trouvé aucune relation de ce type.
Apparemment, cette caractéristique ne se manifeste qu'à un âge si avancé que la reproduction n'est presque pas en cours (cela ne va pas complètement pour les femmes à cause de la ménopause et est peu probable pour les hommes en raison de l'âge et de l'état de reproduction de leurs partenaires sexuels). Si les chances de reproduction à partir d'une caractéristique d'ADN particulière n'augmentent pas, une telle caractéristique du génome ne subit aucune sélection positive.
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Cependant, ce trait n'empêche pas ses porteurs de passer par la sélection naturelle, c'est-à-dire de se reproduire ou de s'épanouir à un âge jeune et moyen. L'absence de «moins» dans cette caractéristique de l'ADN mitochondrial en fait une caractéristique positive. Les scientifiques notent que trouver un tel trait neutre en matière de sélection qui favorise un vieillissement sain et à long terme est important à la fois pour le développement de futurs médicaments gérontologiques et pour mieux comprendre les processus évolutifs qui ont conduit au vieillissement.
