''Elektrownie'' komórkowe mają udział w starzeniu tkanek
Mitochondria posiadają swoje własne DNA, odrębne od DNA zlokalizowanego w jądrze komórki. Są w nim zapisane informacje o białkach, które biorą udział w procesie wytwarzania energii, niezbędnej komórkom do życia - dzielenia się, ruchu, produkcji i wydzielania różnych związków.
Naukowcy od dawna wiedzą, że gromadzenie się mutacji w DNA jądrowym przyczynia się do starzenia. Również w DNA mitochondrialnym mutacje kumulują się w miarę upływu czasu, ale do tej pory nie było jasne jaki jest ich udział w starzeniu tkanek i całego organizmu.
Badacze z University of Wisconsin-Madison analizowali ten problem u myszy, które zmieniono genetycznie tak, by w ich DNA mitochondrialnym gromadziło się nienormalnie dużo mutacji.
Tak zmienione myszy żyły znacznie krócej niż zwykłe i miały objawy typowe dla przedwczesnego starzenia. Zmienione zwierzęta wcześniej łysiały, siwiały, słabły im mięśnie oraz tkanki, które powinny ulegać szybkiej odnowie - np. krew, miały anemię, gorszą odporność, zaburzenia w pracy serca oraz spadek produkcji komórek rozrodczych.
Jak zaobserwowali naukowcy, nagromadzenie mutacji w DNA mitochondrialnym było związane z nasileniem procesów samobójczej śmierci komórek - tzw. apoptozy, w wielu tkankach - zwłaszcza zdolnych do szybkiej odnowy, takich jak kości, nabłonek jelit, grasica, wątroba i jądra. W rezultacie tkanki te o wiele szybciej traciły zdolność do regeneracji.
"Naszym zdaniem dowodzi to, że apoptoza komórek ogrywa kluczową rolę w procesach starzenia" - komentuje prowadzący badania genetyk Tomas A. Prolla.
Obecnie istnieją podstawowe dwie teorie na temat przyczyn starzenia. Jedna główną rolę przypisuje apoptozie, druga działaniu wolnych rodników - toksycznych cząsteczek, które powstają jako uboczny produkt przemiany materii i uszkadzają komórki.
"My nie zaobserwowaliśmy żadnych dowodów na udział wolnych rodników w starzeniu" - podkreśla Prolla. Według badacza, niektóre tkanki czy organy zmienionych myszy, np wątroba, produkowały ich nawet mniej niż zwykle. To dowodzi, że nagromadzenie mutacji w DNA mitochondriów spowalnia metabolizm.
Zdaniem autorów pracy, najnowsze badania mogą pewnego dnia pomóc w przywracaniu pewnych funkcji organizmu, które słabną w miarę starzenia, jak np. słuch czy wzrok.
Teraz naukowcy planują wyhodować myszy, które będą gromadzić w DNA mniej mutacji niż zwykle. Uważają, że dzięki temu uda im się wpaść na pomysł terapii opóźniającej starzenie, która spowalniałaby gromadzenie się mutacji w DNA mitochondriów.
PAP
Skomentuj na forum
https://laboratoria.net/home/10406.html