Proces recyklácie buniek by mohol byť cestou k dlhovekosti
Obrázok: Val Vesa pri Unsplash
Dlhovekosť je jednou z najväčších obsesií človeka. Dlhšie žiť a zdravo starnúť sú dve výzvy, ktorým medicína a veda neustále čelia a ktoré už dosiahli veľké pokroky, a to v podobe predĺženia strednej dĺžky života, ale o samotnom procese starnutia sa vie len veľmi málo. Štúdia publikovaná v časopise Nature dokázala spojiť proces starnutia s rýchlosťou, akou môžu cicavce spracovávať bunkový odpad: čím rýchlejšie čistenie, tým dlhšia životnosť.
Výskum, ktorý viedli Salwa Sebti a Álvaro Fernández, postdoktorandskí vedci z Centra pre výskum autofágie v Juhozápadnom lekárskom centre na Texaskej univerzite, zistil, že myši s lepšou úrovňou autofagocytózy (proces, pri ktorom sa bunky zbavujú toxických látok) alebo nežiaduce, ktoré poškodzujú zdravie buniek), žijú dlhšie a v lepšom zdraví. Inými slovami: čím rýchlejšie telo recykluje svoj odpad, tým dlhší je čas a kvalita života.
Beth Levine, riaditeľka Centra pre výskum autofágie a jedna z účastníčok štúdie, vysvetľuje, že najefektívnejšie myši s fagozómami (čo sú bunky, ktoré čistia telo) žili asi o 10% dlhšie a bolo menej pravdepodobné, že sa u nich rozvinie rakovina. a starnutie súvisiace so srdcovými a pečeňovými chorobami. Záver je založený na dvadsaťročných štúdiách uskutočňovaných vo výskumnom centre, ktoré umožnili vytváraniu myší geneticky modifikovaných tak, aby mali efektívnejší organizmus.
Prvým krokom bolo, keď skupina objavila enzým beclin, ktorý pomáha fagozómom zrýchliť ich rýchlosť, a hrá veľmi dôležitú úlohu pri samo-fagocytóze - a následne aj pri starnutí. Odvtedy sa výskumnému centru podarilo dokázať, že autofagocytóza zohráva pre ľudské zdravie zásadnú úlohu, pretože je schopná predchádzať neurodegeneratívnym chorobám, rakovine a infekciám. Ukázalo sa, že zlepšenie výkonnosti samofagocytózy je dôležitým spôsobom na predĺženie strednej dĺžky života. Postupom starnutia stráca výkon, ktorý prispieva k samotnému starnutiu v začarovanom kruhu.
Teraz vedci preukázali, že okrem predĺženia strednej dĺžky života zlepšuje mechanizmy čistenia tela, ako napríklad recyklácia bunkového odpadu, aj kvalitu života cicavcov. Odpoveď priniesli genetické zmeny v enzýme beclin, ktorého funkciu zastavil inhibítor nazývaný BCL2. Beclinova genetická zmena znamenala, že tento inhibítor sa už nemohol viazať na enzým, čo umožnilo rýchlejší a efektívnejší proces vlastnej fagocytózy. To znamená: hĺbkové a rýchle čistenie.
Odtiaľ vytvorili transgénne myši s týmto vylepšeným enzýmom a pozorovali ich životný cyklus. Ako sa dalo očakávať, tieto myši mali od narodenia vo všetkých svojich orgánoch lepšiu hladinu autofagocytózy. Tieto zvieratá mali vyššiu úroveň ochrany pred Alzheimerovou chorobou prítomnou u potkanov a teraz sa preukázalo, že vďaka najlepšiemu čisteniu buniek tieto zvieratá žijú dlhšie a lepšie.
- Čo sú to transgénne potraviny?
V experimente vedci nechali skupinu 102 mutantných a 68 normálnych myší starnúť prirodzene. Normáli zostarli a začali zomierať v 15 mesiacoch. Po 30 mesiacoch boli všetky normálne myši mŕtve. Mutanti začali umierať neskôr, v 22 mesiacoch, a všetci boli mŕtvi v 40 mesiacoch. Výsledok naznačuje, že zmeny vykonané v becline zvýšili prežitie potkanov asi o 5 mesiacov, čo zodpovedá 16% predĺženiu životnosti. U človeka s 80-ročnou dĺžkou života by to zodpovedalo dožitiu sa približne o 12 rokov dlhšie.
Štúdia poukazuje na dôležitú cestu pre ľudské zdravie a vývoj nových liekov schopných zlepšiť náš mechanizmus recyklácie buniek. Rovnako ako môže veda pomôcť vylepšiť náš vnútorný mechanizmus čistenia, zostáva dôležitá aj starostlivosť o množstvo odpadu, ktorý vypúšťame do tela. Skupina výskumníkov musí teraz pracovať na liekoch, ktoré sú schopné zlepšiť mechanizmus autofagocytózy pri hľadaní prínosov pre ľudstvo v kvalite života a dlhovekosti.
