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L’invecchiamento nel lievito

Alcuni scienziati europei hanno utilizzato il lievito come organismo modello per studiare il processo di invecchiamento. Grazie alle loro scoperto siamo più vicini a comprendere come la base genetica interagisca con l’ambiente per determinare la longevità.
L’invecchiamento nel lievito
L’invecchiamento è un tratto complesso e multifattoriale che varia da un individuo all’altro. Gli studi sui determinati genetici che regolano la longevità si sono basati su approcci di genetica inversa, in cui vari geni vengono inattivati artificialmente in organismi di laboratorio. Tuttavia, tale condizione non sempre riflette la situazione reale.

Il progetto ELDERLYEAST (Modelling the complexity of ageing in a simple genetic system), finanziato dall’UE, si è proposto di utilizzare un approccio di genetica diretta per studiare l’invecchiamento, tramite caratterizzazione dei meccanismi sfruttati dalla natura attraverso l’evoluzione. I ricercatori hanno adottato il lievito Saccharomyces cerevisiae; rappresenta un sistema modello interessante per l’invecchiamento, poiché molte delle sue vie di longevità si sono conservate attraverso tutti gli eucarioti.

Sono stati sequenziati oltre 1 000 ceppi di S. cerevisiae, che hanno fornito una visione esaustiva dell’architettura del genoma e della diversità genetica, consentendo studi di associazione a livello di genoma delle varianti di longevità. Inoltre, i ricercatori hanno generato una popolazione di lievito riprodotta artificialmente per esogamia, incrociando per 12 generazioni i quattro fondatori selvatici delle principali linee genealogiche di S. cerevisiae. Hanno eseguito una tradizionale analisi del legame e il sequenziamento su quasi 180 individui di fenotipo noto. Hanno così potuto identificare 25 loci legati ai tratti di crescita sotto stress e ulteriori regioni genomiche associate con la risposta al calore. Con l’avvento del sequenziamento dell’intero genoma altamente multiplo, potrebbero essere studiati altri individui della popolazione riprodotta, per identificare ulteriori geni associati con la risposta naturale a condizioni di stress.

I ricercatori hanno sfruttato l’affascinante capacità del S. cerevisiae di passare da divisioni mitotiche a meiotiche e viceversa. Hanno introdotto lesioni al DNA nella meiosi e hanno riportato le cellule alla crescita mitotica, per dimostrare le potenzialità di un approccio tendente a mappare rapidamente loci di tratti complessi in ceppi diploidi senza riproduzione sessuale.

Nel complesso, la popolazione di lievito riprodotta esogamicamente ha fornito un quadro di riferimento importante per mappare le varianti di longevità, comprenderne l’interazione con l’ambiente e valutare l’impatto dell’invecchiamento nelle popolazioni naturali. Poiché l’invecchiamento rappresenta un fattore di rischio primario per varie malattie, è di estrema importanza decifrare i meccanismi molecolari che ne sono alla base.

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Argomenti

Life Sciences

Keywords

Invecchiamento, ELDERLYEAST, genetica diretta, evoluzione, Saccharomyces cerevisiae