Vedcom sa podarilo zastaviť starnutie buniek – úplne zostarnutie buniek spôsobí smrť organizmu

Čo presne sa v tele deje, keď starneme? Vedci si túto otázku kladú už viac ako tristo rokov. 

Každý človek si v určitom veku začne uvedomovať, že starne. A žiaľ veľmi mnoho ľudí začne viditeľne starnúť už v relatívne skorom veku. Mnohí už v štyridsiatke a s predčasným starnutím potom často prichádzajú aj nepríjemné choroby.

Molekulárni biológovia teraz rozlúštili základný mechanizmus starnutia – a v experimente zdvojnásobili životnosť kvasinkových buniek. V zásade by táto metóda mohla a či mala fungovať aj u ľudí.

Bunky človeka počas života starnú a nakoniec odumierajú. So svojimi bunkami starne aj človek. Postupne naše bunky strácajú svoju najdôležitejšiu schopnosť -  delenie buniek alebo tvorbu nových buniek. Napríklad, keď bunky pokožky starnú, tak strácajú schopnosť produkovať nové bunky a nahrádzať staré. To spôsobuje, že poškodenie kože je čoraz ťažšie opraviteľné.

Toto je obzvlášť dramatické v prípade kmeňových buniek, ktoré tiež zásobujú orgány čerstvými bunkami. Postupom času sa zásoba produktívnych kmeňových buniek zmenšuje a zmenšuje, orgány už nie sú zásobované novými bunkami a oslabujú sa čoraz viac.

Spolu s počítačovými vedcami a inžiniermi molekulárni biológovia pravdepodobne presne rozlúštili, ako funguje proces starnutia buniek. Aspoň s kvasinkovými bunkami. Prístup k nim nie je nezvyčajný. Keďže sú to podobne ako ľudia a ostatné cicavce tiež – čo si len málokto uvedomuje - živé tvory s bunkovým jadrom, tak kvasinky sa často využívajú aj pri výskume rakoviny alebo liekov.

Nakoniec z analýzy vyplynuli dve cesty starnutia:

Jedna polovica buniek starne, pretože jadierko sa stáva čoraz nestabilnejším. Sú to jadierka vo vnútri bunkového jadra, ktoré produkujú ribozómy. To znamená, že generujú tie továrne, ktoré vyrábajú proteíny, o ktorých je zase známe, že riadia rôzne funkcie v tele.

Druhá polovica buniek sa vydáva inou cestou a starne, pretože ich mitochondrie, „bunkové elektrárne“, sa čoraz viac narúšajú.

Ako sa ukázalo pri experimentoch, tak  za týmto ich „rozhodnutím“ je akýsi druh molekulárneho okruhu:

„V jeho strede sú dve molekuly, Sir2 a Häm, ktoré sa navzájom regulujú. Ak je teda jedna molekula aktívna, druhá je deaktivovaná a naopak. To znamená, že jedna cesta starnutia je otvorená a druhá je zablokovaná.“

Tento mechanizmus alebo interakcia molekúl sa prejavila až v počítačovom modeli. S týmto modelom teraz vedci mohli experimentovať a pokúsiť sa predĺžiť proces starnutia. A to sa im aj podarilo.

Existuje ale ešte aj tretia cesta. Zdravšie žiť a dlhšie:

V tomto prípade vedci  geneticky manipulovali zmienený  molekulárny okruh ( robili to s nadmernou expresiou Sir2), čím vytvorili novú cestu starnutia. Na tejto novej ceste zostáva bunkový cyklus vždy normálny. To znamená, že bunkové delenie sa nespomalí, ako je to normálne, a bunka zostáva veľmi dlho mladá.  Bunky kvasiniek preto nielenže žili dvakrát dlhšie ako v iných prípadoch, ale boli schopné vytvoriť aj viac nových buniek.

Či sa tieto dvere jedného dňa skutočne otvoria aj pre ľudí, to závisí nielen od mnohých ďalších výskumov so zložitejšími organizmami, ale niekedy v budúcnosti samozrejme  aj s ľudskými bunkami.