Mohli by sme niekedy žiť dlhšie? Naše starnutie sa spája so starnutím individuálnych buniek v našom tele. Výskumníci z University of California San Diego svoju štúdiu starnutia začali pred troma rokmi, kedy sa im podarilo odhaliť mimoriadne dôležité mechanizmy, ktoré stoja za starnutím buniek.
V predchádzajúcich prácach popísali dva výrazné smery, ktoré bunky nasledujú počas starnutia. Keď smerovanie geneticky modifikovali, dokázali predĺžiť život buniek. Tentokrát prichádzajú s novými objavmi. V rámci novej štúdie tentokrát použili metódy syntetickej biológie na vytvorenie mechanizmu, ktorý bunkám doslova zabránil dosiahnuť normálne hladiny opotrebovania.
Štúdia sa zaoberala bunkami kvasiniek, rastlín, živočíchov a ľudí. Vo všetkých prípadoch bunky obsahujú regulačné obvody, ktoré zodpovedajú mnohým fyziologickým funkciám, vrátane starnutia.
„V tomto smere génové obvody fungujú na podobnom princípe ako elektrické obvody v domácnostiach, ktoré ovládajú rôzne zariadenia,“ vysvetlil profesor Nan Hao, jeden z autorov štúdie.
Autori výskumu postrehli, že pod kontrolou centrálneho regulačného bunkového obvodu bunky nestarnú rovnakým spôsobom. Výskumníci to prirovnávajú k autu, ktoré hypoteticky „starne“ tým, že sa mu opotrebuje buď motor alebo prevodovka. Tieto dva komponenty sa však neopotrebúvajú rovnakým tempom. V tomto duchu navrhli „smart starnutie“, proces ktorý by mohol predĺžiť životnosť bunky tým, že bude prehadzovať z jedného mechanizmu starnutia do druhého.
Oddialenie starnutia
Podarilo sa im geneticky zmeniť obvody buniek, ktoré majú na starosti jej starnutie. Normálna funkcia starnutia bunky v tomto smere funguje tak trochu ako spínač. Vedcom sa ale podarilo vytvoriť negatívnu slučku, ktorá starnutie o niečo pozdrží. Upravený obvod funguje ako hodinky a vedci ho nazývajú génový oscilátor.
Jednoduchšie vysvetlené, génový oscilátor bunku prehadzuje medzi dvoma stavmi v akých môže byť. Oba tieto stavy bunke povedia, že už je stará. Ak sa ale bunka dlhšiu dobu nepoddá ani jednému stavu tým, že sa medzi nimi prepína, potom môžu vedci oddialiť jej degradáciu.
Výsledky tejto metódy sú sľubné. Autorom štúdie sa podarilo dramaticky predĺžiť životnosť buniek, čím dokonca prekonali aj rekord v tejto oblasti. Metóda vedcov sa zároveň líši od iných výskumov, ktoré sa taktiež zaoberajú oddialením starnutia. Väčšina výskumov v tejto oblasti vynakladá veľké úsilie na to, aby udržali bunky mladé.
Autori novej štúdie ale spomaľujú tikanie biologických hodín tým, že bránia bunkám naskočiť na cestu, ktorá by viedla k ich eventuálnej degradácii a smrti. Touto metódou sa podarilo predĺžiť život bunky až o 82%. V rámci experimentov použili bunky Saccharomyces cerevisiae, čo sú bunky kvasiniek. Tie slúžili ako model pre starnutie ľudských buniek.
Výskumníci použili na predĺženie života buniek princípy syntetickej biológie. Nová štúdia je však len konceptom. V nasledujúcich krokoch sa pokúsia predĺžiť život rôznym ľudským bunkám, vrátane neurónov a kmeňových buniek.
