Vedci našli „prepínač“, ktorý predĺžil život troch úplne odlišných organizmov o viac než 25 %

Ľudské telo každý deň hospodári s obrovským množstvom energie. Podobný princíp však platí aj na úrovni jednotlivých buniek. Keď bunka zaznamená nedostatok energie, musí obmedziť procesy, ktoré nie sú v danej chvíli nevyhnutné, a presmerovať dostupné zdroje tam, kde ich potrebuje najviac.

Práve tu zohráva dôležitú úlohu enzým s názvom AMPK. Vedci z MRC Laboratory of Medical Sciences, Imperial College London, Univerzity v Kolíne nad Rýnom a ďalších pracovísk ho v štúdii prirovnali k energetickému režimu úspory v mobile. AMPK dokáže po poklese energetických zásob utlmiť energeticky náročné procesy, napríklad tvorbu nových bielkovín alebo ukladanie tuku. Súčasne podporí procesy, pri ktorých bunka získa energiu z už dostupných tukov a cukrov.

Výskumníkov preto zaujímalo, čo sa stane, keď tento mechanizmus cielene posilnia.

Liečivo priamo zaplo AMPK

Tím siahol po látke označenej ako 991, ktorá dokáže AMPK aktivovať priamo. Výskumníci ju následne otestovali na viacerých modelových organizmoch. Do experimentu zaradili kvasinky Schizosaccharomyces pombe, hlísty Caenorhabditis elegans a ovocné mušky Drosophila. Takéto organizmy majú v porovnaní s cicavcami výrazne kratšiu životnosť, takže vedci môžu výsledky sledovať v oveľa kratšom čase. Pri aktivácii AMPK vedci zaznamenali účinky spojené s dlhším životom. V niektorých prípadoch presiahol rozdiel oproti kontrolnej skupine 25 percent.

„AMPK je v podstate ekvivalentom režimu úspory energie v mobilnom telefóne. Ak liečba úspešne zaberie u troch tak evolučne vzdialených druhov, výsledky nám dávajú väčšiu dôveru, že by sa jej účinky v dlhšom horizonte mohli preniesť aj na cicavce a neskôr možno na človeka,“ hovorí Helena Cochemé z MRC Laboratory of Medical Sciences.

Dôležité je, že vedci tentoraz necielili iba na jeden konkrétny prejav starnutia. Zasiahli mechanizmus, ktorý súvisí s tým, ako bunky hospodária s energiou.

Súvisí s tým

Kofeín môže mať ďalší účinok na ľudské telo, o ktorom sme doteraz nevedeli. Aktivuje prastarý bunkový mechanizmus

Prečo AMPK súvisí so starnutím?

AMPK patrí medzi dôležité regulátory bunkového metabolizmu. Jeho aktivita prirodzene stúpa napríklad pri fyzickej záťaži, pôste alebo inom energetickom strese. Keď bunka nemá dostatok energie, AMPK jej pomôže prepnúť priority. Menej energie smeruje do procesov, ktoré môže bunka odložiť, a viac do získavania energie a udržania základných funkcií.

Tento mechanizmus má význam aj pri viacerých ochoreniach. Problémy s reguláciou AMPK súvisia napríklad s obezitou či cukrovkou 2. typu.

AMPK navyše nie je úplne neznámy cieľ liečby. S jeho aktivitou súvisí napríklad metformín, ktorý sa používa pri cukrovke, a vedci skúmajú aj ďalšie liečivá ovplyvňujúce tento mechanizmus. Pri mnohých z nich však ide o nepriamy účinok, takže je ťažšie presne určiť, čo konkrétne stojí za pozorovaným výsledkom. Látka 991 poskytla výskumníkom oveľa priamejší nástroj.

Na rad prídu myši

Výsledok však ešte neznamená, že vedci objavili liek proti starnutiu pre ľudí. Medzi predĺžením života u drobných modelových organizmov a bezpečnou liečbou človeka existuje veľmi dlhá cesta. Ďalšia fáza výskumu preto povedie k myšiam. Vedci chcú zistiť nielen to, či pri nich aktivácia AMPK predĺži život, ale aj to, či sa zlepší ich zdravie vo vyššom veku.

„Zapnutím AMPK pomocou priameho aktivátora môžeme dosiahnuť oveľa čistejší výsledok a vyhnúť sa potenciálnym vedľajším účinkom,“ vysvetlil David Carling z MRC Laboratory of Medical Sciences.

Práve výsledky na cicavcoch rozhodnú o tom, či sa tento prístup vôbec priblíži k výskumu ľudského starnutia. Vedci zároveň upozorňujú na jednu podstatnú prekážku. Starnutie sa v súčasnosti nepovažuje za klasické ochorenie, takže vývoj liekov priamo určených na jeho spomalenie má aj regulačné a medicínske komplikácie.

Filipe Cabreiro z MRC Laboratory of Medical Sciences a Univerzity v Kolíne nad Rýnom preto zdôraznil skôr praktický cieľ:

„Schopnosť udržať ľudí dlhšie zdravých, napríklad farmakologickým ovplyvnením energetickej rovnováhy prostredníctvom AMPK, by predstavovala významný medicínsky prielom,“ uzatvoril Filipe Cabreiro z MRC Laboratory of Medical Sciences a Univerzity v Kolíne nad Rýnom.

Aktuálny experiment tak priniesol zaujímavý dôkaz, že zásah do bunkového hospodárenia s energiou môže ovplyvniť dĺžku života. Zatiaľ však ide o výsledky z kvasiniek, červov a múch. Odpoveď na otázku, či rovnaký princíp prinesie podobný efekt aj u cicavcov, má priniesť ďalší výskum na myšiach.