Црви „на соларни погон“ показују нам како бисмо могли да живимо дуже и здравије

Додавањем рецептора светлости органелама за претварање енергије познатим као митохондрије, истраживачи из САД и Немачке продужили су време које је довољно за обезбеђивање енергије ћелијама – пре него што почну процеси старења.

Док научници наглашавају да „људи на соларни погон” који би по том принципу имали продужен живот нису „ни на видику”, истичу да би њихов рад могао имати важне импликације за разумевање нашег старења и за лечење болести и здравствених проблема којима смо све више изложени како старимо, односно са годинама.

„Знамо да је митохондријална дисфункција последица старења. Ова студија је открила да једноставно појачавање метаболизма помоћу митохондрија напајаних светлошћу даје лабораторијским црвима дужи и здравији живот", каже Ендрју Војтович, физиолог са Медицинског центра Универзитета Рочестер у Њујорку.

Митохондрије олакшавају хемијске реакције засноване на продуктима разградње глукозе, што резултира повећањем аденозин трифосфата (АТП) – универзалног носиоца енергије у организму. Како се ове реакције дешавају преко закривљених мембрана органеле, ефикасност тог процеса је позната као мембрански потенцијал и природно се смањује са годинама.

У новој студији, научници су показали како се протонска пумпа напајана светлошћу може користити за померање наелектрисаних јона кроз мембрану митохондрија, дајући целом процесу конверзије енергије – значајну помоћ у функционисању.

Та протонска пумпа је развијена из хемијских реакција унутар једне врсте гљивице истражене у ранијој студији. И мембрански потенцијал и производња АТП-а су побољшани, а црви су живели око 30 до 40 процената дуже него што је нормално.

Истраживачи овај нови инжењерски процес називају митохондрија-ОН или мтОН.

„Ми смо, у суштини, прикључили соларни панел на постојећу инфраструктуру електране, а у овом случају, соларни панел је оптогенетички алат мтОН. Нормална митохондријска машина је тада у стању да искористи светлосну енергију да обезбеди АТП поред нормалног пута сагоревања енергије", објаснио је физиолог Брендон Бери са Универзитета Вашингтон у Сијетлу.

Ово је важан увид у функционисање митохондрија и како бисмо могли да утичемо на њих као важне чиниoце старења. Још постоји много тога што научници не знају о могућностима које соларна енергија у овом смислу нуди, а од посебног је интереса, а чиме се нова студија и бави  – како тело почиње да се разграђује када се број митохондрија све више смањује.

Попут воћне мушице, и ови црви креирани од стране научника, често се користе за истраживање основних биолошких принципа који се затим могу применити на друге организме и животиње.

Другим речима, мтОН би могао да функционише и код већих организама.

„Морамо да разумемо више о томе како се митохондрије заиста понашају код животиња. Прво у црвима, као што је то у тренутној студији, али затим и у људским ћелијама, као и код глодара. На тај начин ће будућа истраживања имати што је више могуће информација о томе како би научници што боље и успешније анализирали различите факторе који утичу на развој болести код људи и на процес старења", додаје Бери.

Истраживање је објављено у часопису Nature Aging.