Lonesome George DNA Analysis onthult de geheimen van honderdjarig worden

Toen Lonesome George op 102-jarige leeftijd stierf, werd hij beschouwd als het zeldzaamste dier op aarde. Hij was het laatst bekende lid van zijn soort, de Chelonoidis abingdonii - een reuzenschildpad afkomstig uit het eiland Pinta, een afgelegen deel van de Galápagos-eilanden. Toen zijn verzorger van 40 jaar hem in 2012 dood vond, was George gestorven aan natuurlijke oorzaken. Dus hoe zat het George dat hij aanzienlijk langer leefde dan de gemiddelde Amerikaan?

Wetenschappers verkenden de geheimen van George's levensduur in een studie die maandag werd gepubliceerd Natuur Ecologie & Evolutie. Genetische analyse van het DNA van George, samen met het DNA van andere reuzeschildpadden, onthulde dat zijn genetische code varianten bevat die zijn gekoppeld aan DNA-herstel, kankeronderdrukking en een krachtige immuunrespons.

Het team, samengesteld uit onderzoekers van de Yale University, de Universiteit van Oviedo, de Galápagos Conservancy en de Galápagos National Park Service, hopen dat het leren van George's DNA niet alleen zal helpen bij toekomstige beschermingsinspanningen, maar ook inzichten zal opleveren ondersteunen ook de studie van veroudering door de mens.

Co-auteur en biochemicus Carlos Lopez-Otin, Ph.D., zegt dat wetenschappers vóór deze studie negen kenmerken van veroudering hadden beschreven. Nu, na het bestuderen van 500 andere genen, heeft Lopez-Otin aangekondigd dat ze "interessante varianten hebben gevonden die mogelijk zes van die kenmerken in reuzenschildpadden kunnen beïnvloeden, waardoor er nieuwe lijnen ontstaan ​​voor ouder onderzoek."

De wetenschappers verkregen DNA uit bloedmonsters die hij van George had genomen voorafgaand aan zijn dood, hebben dat DNA bepaald en vergeleken met genetisch materiaal afkomstig van de verwante Aldabra Giant Tortoise, een van de grootste schildpadensoorten op aarde. Beide soorten schildpadden staan ​​bekend om hun vermogen om te leven na een eeuw. De genomen van deze schildpadden toonden genfamilies geassocieerd met positieve selectie voor metabole regulatie en immuunrespons - belangrijke sterke punten voor lang leven, terwijl ze ook groot zijn.

Kankertumoren komen ook zelden voor bij reuzenschildpadden - iets dat volgens de wetenschappers even vreemd is, omdat organismen met een langer leven theoretisch een hoger risico hebben om kanker te krijgen. Om dit raadsel te onderzoeken, analyseerde het team meer dan 400 genen in het DNA van de schildpadden, geclassificeerd als oncogenen en tumoronderdrukkers, en ontdekte dat het reuzenschildpadden-genoom duplicaties van de genen bevat die tumoren onderdrukken.

Het team theoretiseert dat deze genen mutaties bevatten die tumoren verhinderen te groeien buiten de controle van het immuunsysteem, maar stellen dat meer onderzoek nodig is om zeker te weten. Met verdere studie kunnen ze een beter begrip krijgen van de schildpadbiologie, die instandhoudingsinspanningen kan ondersteunen.

"Onze studie verwijst naar specifieke evolutiestrategieën die verband houden met een langere levensduur en breidt ons begrip van de genomische determinanten van veroudering uit," schrijven de wetenschappers. "Deze nieuwe genoomsequenties bieden belangrijke bronnen om de inspanningen voor het herstel van reuzenschildpadden te ondersteunen."