Môže magnetické pole Zeme ovplyvňovať starnutie? Bez neho žili niektoré ovocné mušky o 20 % dlhšie

Magnetické pole Zeme sprevádza život na našej planéte prakticky od jeho začiatku. Pre človeka je neviditeľné a väčšinou mu nevenujeme žiadnu pozornosť. Nový experiment vedcov z University of Nottingham však naznačuje, že tento prirodzený magnetický „obal“ nemusí byť pre živé organizmy úplne bezvýznamný.

Výskumníci takmer úplne odstránili magnetické pole v okolí ovocných mušiek a sledovali, čo sa s nimi stane. Výsledky ukázali zmeny vo fungovaní mitochondrií, fyzickej výkonnosti aj dĺžke života. Zaujímavé však je, že všetky mušky nezareagovali rovnako. Rozhodujúci rozdiel súvisel so stavom ich mitochondrií.

Odoberaj Vosveteit.sk cez Telegram a prihlás sa k odberu správ

Čo sa stane, keď organizmus takmer príde o magnetické pole?

Výskumný tím vytvoril špeciálne tienené prostredie, v ktorom znížil intenzitu magnetického poľa na takmer nulovú hodnotu. Do experimentu zaradil zdravé ovocné mušky aj mušky s poruchou génu Pink1. Tento gén má významnú úlohu pri fungovaní mitochondrií. Jeho mutácie sa zároveň spájajú s dedičnou formou Parkinsonovej choroby s skorým nástupom u ľudí. Vedci preto mohli porovnať reakciu zdravého organizmu s organizmom, ktorý už mal problém v oblasti bunkovej energetiky.

Muškám s poruchou Pink1 sa po odstránení magnetického poľa predĺžil život približne o 20 percent. Zároveň však došlo k zhoršeniu ich fyzickej výkonnosti. Zdravé mušky reagovali opačne. Ich takzvaný zdravotný rozsah, teda obdobie života, počas ktorého zostávajú v dobrej kondícii, sa zmenil, no ich pohybová aktivita sa zlepšila.

Nešlo teda o jednoduchý výsledok typu „magnetické pole škodí“ alebo „magnetické pole prospieva“. Rovnaká zmena prostredia priniesla odlišné následky podľa toho, v akom stave sa nachádzali bunky daného organizmu.

Neprehliadni

VIDEO: Takýto zápas neuvidíš ani v Mortal Kombat. Robot odkopol súperovi hlavu, ten bojoval ďalej

Mitochondrie môžu byť kľúčom k celému javu

Vedci svoju pozornosť zamerali na mitochondrie. Tieto drobné štruktúry sa nachádzajú vo vnútri buniek a často sa označujú ako ich energetické centrá. Práve v nich vzniká veľká časť energie, ktorú bunky potrebujú na svoje fungovanie. Keď vedci znížili intenzitu magnetického poľa, zaznamenali zmeny v mitochondriálnom metabolizme. Zmenili sa aj hladiny superoxidu, teda veľmi reaktívnej molekuly, ktorá vzniká pri činnosti mitochondrií.

Takéto zmeny môžu mať význam pre celkové fungovanie buniek, pretože mitochondrie úzko súvisia s produkciou energie a so stavom buniek počas starnutia.

„Celý život žijeme v magnetickom poli Zeme. Prechádza našimi telami, bunkami aj každým živým organizmom na planéte, no prekvapivo málo vieme o tom, či a ako táto neviditeľná sila ovplyvňuje fungovanie našich buniek,“ hovorí profesorka Lisa Chakrabasrti z University of Nottingham.

Vedci preto skúmali nielen samotnú dĺžku života mušiek, ale aj to, ako sa mení ich fyziológia a energetické procesy v bunkách.

Vedci použili aj senzory s diamantmi

Experiment neostal iba pri sledovaní toho, ako sa mušky pohybujú alebo ako dlho žijú. Tím použil viacero pokročilých metód na sledovanie činnosti mitochondrií. Vedci napríklad merali mitochondriálne dýchanie s vysokým rozlíšením. Tento údaj im pomohol sledovať, ako mitochondrie pracujú s energiou. Použili tiež mimoriadne citlivé kvantové senzory, ktoré využívajú drobné defekty v kryštáloch diamantu. Takéto senzory dokážu zachytiť veľmi malé zmeny fyzikálneho prostredia. Kombinácia biológie, fyziky a techniky tak umožnila výskumníkom sledovať, čo sa deje v organizme po výraznej zmene jeho magnetického prostredia.

Magnetické pole podľa vedcov nemalo univerzálny účinok, ktorý by platil rovnako pre všetky organizmy. Výsledok závisel od ich metabolického stavu. To môže byť dôležité aj pri ďalšom výskume starnutia. Mitochondrie totiž zohrávajú významnú úlohu pri množstve procesov spojených so starnutím a rôznymi ochoreniami.

„Výskum v tejto oblasti je stále obmedzený. Zameriava sa najmä na to, ako sťahovavé zvieratá vnímajú magnetické pole, alebo na prípravu ľudí na cestovanie do vesmíru. Stále však veľmi málo vieme o tom, prečo všetky živé organizmy magnetické pole potrebujú alebo nepotrebujú na normálne fungovanie,“ upozornil Jacob Reed z University of Nottingham.

Práve vesmír predstavuje pre vedcov zaujímavý kontext. Astronauti opúšťajú prirodzené magnetické prostredie Zeme a dlhodobé misie preto prinášajú otázky o tom, ako zmena magnetického prostredia ovplyvní ľudské telo.

Súvisí magnetické pole aj s ľudským starnutím?

Tu treba zostať opatrný. Experiment sa uskutočnil na ovocných muškách, nie na ľuďoch. Výsledky preto zatiaľ nemožno preniesť priamo na človeka. Výskum však prináša zaujímavú otázku, ak magnetické prostredie dokáže ovplyvniť mitochondrie a fyziologické procesy u živočícha, môže podobný mechanizmus existovať aj u iných organizmov?

Samotní vedci hovoria o možnom novom smere výskumu mitochondrií pri starnutí a chorobách. Zároveň chcú lepšie pochopiť, ako bunky vôbec dokážu reagovať na magnetické pole.

„Tento projekt spojil odborné znalosti z fyziky, techniky a biológie a využil ovocné mušky spolu s novými, vysoko špecializovanými metódami a zariadeniami. Nešlo iba o sledovanie fyziológie, ale aj chorobných procesov,“ dodal Reed.

Výsledky teda zatiaľ neznamenajú, že magnetické pole Zeme priamo určuje, ako rýchlo človek zostarne. Ukazujú však, že fyzikálne prostredie okolo organizmu môže mať súvis s procesmi, ktoré sa odohrávajú hlboko vo vnútri buniek. Ďalší výskum bude musieť ukázať, či podobné mechanizmy existujú aj u zložitejších organizmov a či môžu mať význam pri starnutí alebo neurodegeneratívnych ochoreniach.