Reklama
Rozwiń
Reklama

Starość zaczyna się w komórce

Cofnięcie zegara biologicznego stało się możliwe dzięki ingerencji w mitochondria.

Aktualizacja: 11.09.2017 21:08 Publikacja: 11.09.2017 19:25

Mitochondrium, elektrownia komórki z wiekiem traci moc

Mitochondrium, elektrownia komórki z wiekiem traci moc

Foto: Fotolia

Technika opracowana przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego może w przyszłości doprowadzić do opóźnienia wystąpienia choroby Parkinsona, Alzheimera, raka, udaru, chorób sercowo-naczyniowych i innych związanych z wiekiem u ludzi. Podejście to koncentruje się na mitochondriach, małych generatorach mocy w komórkach, które kontrolują ich wzrost i decydują, kiedy mają żyć, a kiedy umrzeć.

– Z wiekiem mitochondria ulegają uszkodzeniu i wtedy mają tendencję do gromadzenia się w mózgu, mięśniach i innych narządach – mówi prof. David Walker, biolog z University of California w Los Angeles. – Gdy komórki nie mogą wyeliminować uszkodzonych elementów, przyczynia się to do powstawania wielu chorób związanych z wiekiem.

Do badania mitochondrium wykorzystano muszki owocowe, często wykorzystywane do badań nad starzeniem się. Ich krótka żywotność pozwala naukowcom śledzić efekty zabiegów w rozsądnym okresie, a wiele procesów na poziomie komórkowym jest podobnych do zachodzących w ludzkich organizmach. Ponadto naukowcy skatalogowali geny muszki owocowej i wiedzą, jak nimi operować.

Walker ze swoim zespołem odkrył, że gdy owady osiągają średni wiek – około jednego miesiąca życia, ich mitochondrium zmienia się z pierwotnego, małego, okrągłego tworu w większy i wydłużony. To upośledza zdolność komórek do usuwania uszkodzonych mitochondriów.

Wyniki badań opublikowane 6 września w czasopiśmie „Nature Communications" dowodzą, że po usunięciu uszkodzonego mitochondrium, poprzez rozbicie go na mniejsze kawałki, muszki owocowe stały się bardziej aktywne, energiczne i miały większą wytrzymałość. Po tym zabiegu osobniki żeńskie żyły o 20 proc., a samce o 12 proc. dłużej niż ich typowy okres życia.

Reklama
Reklama

Usuwanie starego mitochondrium przeprowadzono za pomocą białka o nazwie Drp1. Wiadomo, że jego poziom maleje z wiekiem. Tak przynajmniej stwierdzono u owadów i myszy. Aby rozdzielić mitochondria muchy, Anil Rana, główny autor projektu, zwiększył poziom Drp1. To pozwoliło komórkom odrzucić mniejsze, uszkodzone mitochondria, pozostawiając w nich tylko zdrowe egzemplarze. Poziomy Drp1 były zwiększane przez tydzień, począwszy od 30. dnia życia muszek owocowych, co stanowiło połowę ich normalnego cyklu.

W tym samym czasie Rana wykazał, że ??geny Atg1 odgrywają zasadniczą rolę w odwróceniu zegara biologicznego komórek. Podczas gdy Drp1 rozrywa powiększone mitochondria, potrzebny jest gen Atg1 w celu usunięcia uszkodzonych fragmentów.

– To tak, jakbyśmy wzięli tkankę mięśniową osoby w średnim wieku i wymienili ją na młodszą – mówi Walker. – W ten sposób opóźniamy procesy starzenia się organizmu. Tylko siedem dni zabiegów wystarczyło, aby wydłużyć życie i poprawić kondycję muszek owocowych.

Naukowiec twierdzi, że jednym z długoterminowych celów jego badań jest opracowanie farmaceutyków, naśladujących efekty Drp1, by nie tylko wydłużyć życie ludzi, ale również dodać im lat pełnej aktywności w zdrowiu.

Zdrowie
Choroby zakaźne są groźniejsze dla otyłych. Ryzyko śmierci rośnie drastycznie
Zdrowie
Będą podwyżki dla medyków od 1 lipca? Ministerstwo Zdrowia szykuje zmiany
Zdrowie
Będzie nowy zawód medyczny? Plany ministerstwa budzą sprzeciw
Zdrowie
Krajowa Sieć Onkologiczna pod lupą. Dlaczego pacjenci wciąż nie mają równego dostępu do leczenia?
Zdrowie
NFZ nadal nie zapłacił szpitalom za nadwykonania. Konsekwencje mogą odczuć pacjenci
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama
Reklama