Badania nad nicieniami mogą pomóc w wydłużeniu ludzkiego życia
Naukowcy odkryli właśnie, że niewielka modyfikacja mitochondriów w komórkach nicienia wydłuża ich życie. Badania wskazują nowe informacje nt. roli mitochondriów w procesie starzenia, a co za tym idzie, mogą pomóc w znalezieniu sposobu na wydłużenie życia ludzi.
- Grupa amerykańskich i niemieckich naukowców przeprowadziła badania, z wykorzystaniem zmodyfikowanych nicieni, używanych do różnych badań nad procesem starzenia.
- Genetycznie zmodyfikowali ich mitochondria za pomocą optogenetyki, wprowadzając do nich aktywowaną światłem pompę protonową.
- Odkryto, że po wystawieniu na światło pompa przenosiła naładowane jony i wykorzystywała je do naładowania mitochondriów. Proces ten nazwano mitochondria-ON (mtON).
- Wyniki badań wskazały, że wydłużyło to życie nicieni o 30-40%. Według naukowców dały one nowy ogląd na to, jaką naprawdę rolę mitochondria mogą pełnić w ludzkim organizmie i że mogą być wykorzystane w odnalezieniu sposobu na wydłużenie naszego życia.
Nicienie z "panelami słonecznymi" mają dłuższe życie
Mitochondria znajdują się w komórkach większości organizmów. Wykorzystują glukozę do produkcji adenozynotrójfosforanu (ATP), związku, który dostarcza energii dla kluczowych funkcji w komórce, takich jak skurcz i impulsy elektryczne. Produkcja ATP wynika z wymiany protonów przez błony mitochondriów. Wiadomo jednak, że starzenie się organizmu powoduje znaczną dysfunkcję tej wymiany.
Naukowcy postanowili zbadać dokładniej, czemu błony mitochondriów tracą swoje właściwości na bazie nicieni. Użyli techniki zwanej optogenetyką, wykorzystując światło do precyzyjnego sterowania procesem biologicznym wewnątrz komórki.
Modyfikując mitochondria o specjalną pompę protonową, zwiększyli skuteczność ich membrany. Nazwali to mitochondria-ON. Dzięki optogenetyce trzy szczepy nicieni doświadczyły odwróconego starzenia, zwiększając ich długość życia od 30 do 40 procent.
Mitochondria są podobne do elektrowni przemysłowych w tym, że spalają źródło węgla, głównie glukozę, aby wyprodukować użyteczną energię dla komórki" - powiedział Berry. "To, co zrobiliśmy, to zasadniczo podłączenie panelu słonecznego do istniejącej infrastruktury elektrowni. W tym przypadku panel słoneczny jest narzędziem optogenetycznym mtON. Normalna maszyneria mitochondrialna jest w stanie wykorzystać energię świetlną, aby dostarczyć ATP oprócz normalnego spalania
Co to oznacza dla ludzi?
Oczywiście nie ma co liczyć na to, że nagłe wykorzystanie optogenetyki da takie same rezultaty w ludzkich mitochondriach. Jednak badania mogą okazać się niezwykle pomocne w poznaniu relacji między mitochondriami wszystkich żywych organizmów a starzeniem się. Przede wszystkim wnioski z badań dają podstawy do twierdzeń, że optogenetyka to skuteczna forma manipulacji i badań mitochondriów. Sama optogenetyka może zaś dać ogólne wskazówki w znalezieniu sposobów na walkę z chorobami późnego wieku, poprawiając warunki życia osób w coraz starszym wieku. Co za tym idzie, może pomóc w wydłużeniu średniego wieku życia u ludzi.
Musimy zrozumieć więcej o tym, jak mitochondria naprawdę zachowują się w zwierzętach. [...] W ten sposób przyszłe badania będą dobrze poinformowane, aby wskazać najbardziej prawdopodobne czynniki w ludzkich chorobach i procesu starzenia
