Keren Yizhak

De Israëlische onderzoekster Keren Yizhak van de universiteit van Tel Aviv heeft een computeralgoritme ontwikkeld, waarmee is te berekenen welke genen moeten worden afgeschakeld om het verouderingsproces te vertragen, hetzelfde effect dat valt constateren bij mensen die een caloriearm dieet volgen (althans volgens sommige studies).
“Meestal zoekt men naar doelwitten voor medicijnen om cellen te doden”, zegt de Yizhak. “Ons algoritme is het eerste dat niet zoekt naar doelwitten voor medicijnen om cellen te doden, maar gericht is op het gezond maken van cellen.”
Yizhak werkt op het lab van Eytan Ruppin die zich bezighoudt met het snel groeiende onderzoeksveld metabolismemodellering in het genoom, aangeduid met de Engelse afko GSMM. Dat betekent dat wiskundige vergelijkingen de stofwisseling of andere processen in de levende cel beschrijven. Die modellen fungeren als een soort digitale labs, die, in principe, dienen ter vervanging van moeizame labproeven, al zal het zogeheten natte lab nooit helemaal verdwijnen. Yizhaks algoritme, het metabole transformatiealgoritme (MTA), voorspelt, uitgaande van twee metabole toestanden, welke veranderingen (ook genetische) er nodig zijn om van de ene in de andere toestand terecht te komen. In haar studie heeft ze zich gericht op de genetica van de veroudering. Na het model getoetst te hebben aan labexperimenten, heeft ze het gebruikt om te voorspellen welke genen moeten worden uitgeschakeld om van oude gistcellen jonge gistcellen te maken.
Van sommige genen die uit het model rolden was al bekend dat ze te maken hebben met de veroudering. Van de andere zond Yizhak er zeven naar het Bar-Ilan-universiteitslab. Daar vonden de onderzoekers dat als twee van die zeven (GRE3 en ADH2) werden uitgeschakeld, de levensduur van de gistcellen werd verlengd.
Met het model is ook ‘uit te rekenen’ hoe genen bijdragen aan de veranderingen van de genexpressie (=genactiviteit). Bij GRE3 en ADH2 bleek dat door deze genen uit te schakelen de oxidatieve druk wordt verhoogd. Dat lijkt een beetje op de stress die ontstaat door caloriebeperking.
Als laatste test ging Yizhak aan de slag met de menselijke stofwisseling. Met haar model kon ze genen aanwijzen die verantwoordelijk zijn voor 40 tot 70% van de verschillen tussen oude en jonge cellen, zoals gebleken uit andere studies. Voorlopig is er nog geen manier om die wijsheid ook op mensen te testen, maar bij gist, wormen en muizen werkt die wel.

In een vervolgonderzoek gaat de onderzoekster kijken of de uitschakeling van genen positief werkt op de veroudering van genetisch gemanipuleerde muizen.

Bron: ScienceDaily