Људи широм света живе дуже него икад и та промена мења оно што многи желе од старења. Циљ више није само више година, већ више добрих година. То је скренуло нову пажњу на „здравље“, део живота када неко остаје енергичан, независан и генерално без озбиљних проблема повезаних са годинама.
Главни фокус овог напора су митохондрије, које се често називају електраном ћелије. Ове структуре стварају енергију која одржава ћелије да раде тако што производе аденозин трифосфат (АТП). Пошто су старење и многе болести повезане са старењем уско повезане са опадањем митохондријалне функције, научници виде митохондрије као важну мету за истраживања која имају за циљ здравију дуговечност.
Митохондријски суперкомплекси и енергетски цевовод
Унутар митохондрија, производња енергије зависи од комплекса респираторног ланца. Ови молекули померају протоне и електроне на начине који на крају омогућавају ћелијама да праве АТП. Истраживачи годинама знају да се ови комплекси могу саставити у веће, флексибилне групе које се називају суперкомплекси. Сматра се да ови суперкомплекси побољшавају ефикасност митохондријалног дисања.
Чак и тако, чврсти докази који директно повезују суперкомплексе са јасним здравственим предностима су ограничени, посебно из студија на животињама. Тај јаз је оставио важно питање нерешеним: да ли ове структуре заправо чине мерљиву разлику за старење и опште здравље?
ЦОКС7РП протеин под микроскопом
Да би ово истражио, тим на челу са вођом тима Сатошијем Иноуефом из Токијског Метрополитан института за геријатрију и геронтологију у Јапану испитао је ЦОКС7РП, митохондријални протеин који помаже да се формирају суперкомплекси. Њихова нова студија, чији је коаутор др Казухиро Икеда са медицинског универзитета Саитама у Јапану, појавила се у часопису Агинг Целл.
„Претходно смо идентификовали ЦОКС7РП, митохондријски протеин, као кључни фактор који промовише формирање митохондријалних респираторних суперкомплекса, чиме се повећава производња енергије и смањује реактивне врсте кисеоника (РОС) које изазивају оксидативни стрес у ћелијама“, објашњава др Иноу. „На основу овога, истражили смо улогу ЦОКС7РП и митохондријалних респираторних суперкомплекса у регулисању процеса старења и против старења.
Конструисани мишеви живели су дуже и остали су здравији
Истраживачи су створили ЦОКС7РП-трансгене (ЦОКС7РП-Тг) мишеве који су дизајнирани да производе више нивое ЦОКС7РП током свог живота. Са овим моделом, тим је могао пажљиво пратити како протеин утиче на животни век, промене везане за старење и метаболизам.
Резултати су били запањујући. У просеку, мишеви ЦОКС7РП-Тг живели су 6,6% дуже од мишева дивљег типа. Предности нису биле ограничене само на животни век, пошто су пројектовани мишеви такође показали знаке бољег здравственог века. Имали су побољшану хомеостазу глукозе због веће инсулинске осетљивости, као и побољшане мере липида са нижим триглицеридима у крви и укупним холестеролом. Тим је такође открио бољу издржљивост мишића и мање накупљања масти у јетри.
Јаче митохондрије и мање сигнала старења
На ћелијском нивоу, подаци су указивали на јасно побољшање перформанси митохондрија. У ткивима ЦОКС7РП-Тг мишева, формирање митохондријалних респираторних суперкомплекса се повећало, а производња АТП-а је такође порасла.
Пажљивији поглед на бело масно ткиво открио је промене у вишеструким биомаркерима везаним за старење. Мишеви су показали више нивое коензима НАД+, ниже нивое РОС и смањене нивое маркера ћелијског старења β-галактозидазе. Користећи секвенцирање РНК са једним језгром на белом масном ткиву старијих мишева, истраживачи су такође открили смањену активност у генима повезаним са упалом повезаним са старењем. Ово је укључивало гене везане за секреторни фенотип повезан са старењем (САСП), прототипска карактеристика старачких ћелија.
Зашто би ово могло бити важно за здраво старење
Узети заједно, налази сугеришу да повећање енергетске ефикасности митохондрија може помоћи у одлагању или смањењу уобичајених проблема повезаних са старењем. „Наша студија је разјаснила нове митохондријалне механизме који су у основи против старења и дуговечности, и пружила нове увиде у стратегије за унапређење здравља и продужење животног века“, истиче др Иноуе. „На пример, суплементи и лекови који побољшавају склапање и функцију митохондријалних респираторних суперкомплекса могу допринети продужењу дуговечности.“
Истраживачи кажу да би додатни рад могао ојачати случај митохондријалних суперкомплекса као циљева лечења. Ако се потврди, ова линија истраживања могла би да подржи нове приступе очувању виталности и решавању метаболичких поремећаја повезаних са узрастом, укључујући дијабетес, дислипидемију и гојазност.
Овај рад је подржан грантовима Јапанског друштва за промоцију науке (23К07996, 24К02505, 22К06929, 23Х02962, 24К21297); Интегрисана истраживачка иницијатива за добро живети са деменцијом на Метрополитен институту за геријатрију и геронтологију у Токију; научна фондација Такеда; и Комеморативни фонд за трке возила. Ово истраживање је такође подржао АМЕД под бројем гранта ЈП25гм2110001.
