I segreti per vivere oltre 100

Un nuovo progetto per sequenziare parzialmente i genomi di 100 persone di età pari o superiore a 100 anni potrebbe far luce sulle variazioni genetiche che consentono ad alcune persone di rimanere in salute decenni oltre l'aspettativa di vita media. Soprannominato il Progetto Matusalemme, lo sforzo servirà come banco di prova per un nuovo approccio al sequenziamento sviluppato presso il Istituto Rothberg , un centro di ricerca senza scopo di lucro a Guilford, CT. Circa 1 persona su 7.000 vive fino a 100 anni, molti di loro raggiungono i 90 anni, ma le ragioni della loro buona salute rimangono in gran parte sconosciute.

Lunga durata: Il comico George Burns ha vissuto fino a 100 anni, nonostante fumasse innumerevoli sigari. Il sequenziamento dei genomi di altri centenari potrebbe aiutare gli scienziati a scoprire il segreto della longevità.

Una delle donne che vorremmo guardare ha più di 100 anni e fino a due anni fa giocava ancora a tennis, dice Jonathan Rothberg , fondatore di entrambi 454 Scienze della vita , una società di tecnologia di sequenziamento con sede a Branford, CT, e il Rothberg Institute. Il mio sogno è che troveremo [variazioni genetiche] che si arricchiscono in questa popolazione che sono protettive.

Il progetto segue il rilascio molto pubblicizzato del genoma di James Watson, coscopritore della struttura del DNA. (Vedi The $2 Million Genome. ) Eseguito da 454 come dimostrazione della sua tecnologia di sequenziamento, il progetto di riferimento costa circa un ordine di grandezza in meno di un genoma umano sequenziato con tecnologie tradizionali. (Vedi Sequenza in un lampo .)

Ma lo sforzo di Matusalemme utilizzerà un modo nuovo e semplificato di analizzare il genoma isolando e sequenziando solo le cosiddette regioni codificanti del DNA. Concentrandosi su questa piccola porzione del genoma, circa l'1%, gli scienziati possono sequenziare 100 genomi allo stesso prezzo del sequenziamento dell'intero genoma di Watson.

Anche dopo aver sequenziato l'intero genoma, ciò che guardi e annoti sono ovviamente i 30.000 geni e, più specificamente, i cambiamenti nella regione codificante di questi geni che influenzerebbero le proteine ​​che codificano, afferma Rothberg. So che questo 1% non è tutto, ma è circa il 95% della biologia che comprendiamo in questo momento.

Il Progetto Matusalemme non sarà il primo a cercare variazioni genetiche legate alla longevità. Altri studi hanno utilizzato chip genetici, in grado di rilevare rapidamente variazioni genetiche specifiche. Ma Rothberg afferma che in realtà il sequenziamento dei genomi potrebbe rilevare alcune variazioni che le scansioni dell'intero genoma mancano, inclusi piccoli inserimenti, duplicazioni e delezioni nel DNA, che sono state recentemente determinate per essere più comuni di quanto precedentemente previsto. Abbiamo trovato 170.000 delezioni nel genoma di Watson, che altre analisi non rilevano, afferma Rothberg.

Altri esperti concordano. Questo potrebbe essere un modo più diretto e veloce di guardare al genoma, afferma Thomas Perls, direttore del Studio del centenario del New England al Boston Medical Center. Perls sta attualmente utilizzando chip genetici per analizzare i genomi della sua vasta popolazione di centenari e dice di essere interessato a collaborare con Rothberg.

Secondo Perls, i centenari potrebbero avere diversi tipi di caratteristiche genetiche alla base della loro estrema vecchiaia: potrebbero mancare delle mutazioni che rendono alcune persone più suscettibili alle malattie dell'invecchiamento, come l'Alzheimer e le malattie cardiache. Possono anche possedere variazioni che proteggono da queste malattie, o persino geni che migliorano la longevità, che in realtà rallentano il processo di invecchiamento.

Penso che sia improbabile che ci sarà un singolo gene potente per la fontana della giovinezza, dice Perls. È come la lotteria in cui hai bisogno di sei o sette numeri per vincere. Ciascuno è relativamente comune, ma metterli tutti insieme è raro.

Non è ancora chiaro se il Progetto Matusalemme avrà successo. Se ciascuno dei geni responsabili dell'invecchiamento sano esercita solo un effetto modesto, il progetto di 100 persone potrebbe essere troppo piccolo per individuarli. I geni che esercitano un effetto modesto sul rischio di malattia o su altri fattori sono molto più difficili da identificare rispetto a quelli che garantiscono che il portatore svilupperà la malattia, come nel caso dell'Huntington. La maggior parte degli studi sui chip genici ha richiesto da centinaia a migliaia di persone per identificare varianti genetiche legate a malattie complesse.

Rothberg non è troppo preoccupato per la sua dimensione del campione relativamente piccola a questo punto. Sottolinea che la prima fase del progetto consiste nel testare il suo nuovo approccio al sequencing. E poiché i costi di sequenziamento continuano a diminuire, è possibile aggiungere ulteriori centenari al pool. Fortunatamente, ogni giorno nuovi membri si uniscono a questo club di fortunati vincitori della lotteria.

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