S staranjem se v telesu kopiči vse več celic, ki so prenehale deliti, vendar ostajajo žive in presnovno aktivne. Imenujemo jih senescentne oziroma »zombi« celice. Čeprav se ne razmnožujejo več, izločajo številne vnetne molekule in tako lahko prispevajo k kroničnemu vnetju, ki je povezano s številnimi boleznimi staranja.
Raziskovalci z inštituta Sanford Burnham Prebys, klinike Mayo in sodelujočih ustanov so v raziskavi, objavljeni v reviji Nature, odkrili doslej nepoznano povezavo med mitohondriji, celično presnovo in aktivacijo vnetnih genov.
Ko mitohondriji »odklenejo« vnetne gene
Senescentne celice ostajajo presnovno aktivne, njihovi mitohondriji pa se obnašajo drugače kot pri zdravih celicah. Med drugim proizvajajo več acetil-CoA, pomembne presnovne molekule.
Acetil-CoA vpliva na histone – beljakovine, okoli katerih je ovita DNK. S spreminjanjem histonov lahko povzroči, da se določeni odseki DNK bolj »odprejo« in postanejo dostopni za aktivacijo genov, tudi tistih, ki sodelujejo pri vnetnem odzivu, znanem kot SASP (senescence-associated secretory phenotype).
Toda to samo po sebi še ni dovolj.
Dva signala, ki skupaj sprožita vnetjne procese
Poškodovani mitohondriji lahko v celico sproščajo DNK in RNK, kjer ju imunski sistem zazna kot znak nevarnosti. To sproži imunsko signaliziranje in aktivira transkripcijske faktorje, ki lahko vklopijo gene SASP – tiste, ki jih je povečana količina acetil-CoA že naredila bolj dostopne.
Poenostavljeno: en mitohondrijski proces »odpre vrata« vnetnim genom, drugi pa pritisne stikalo, ki jih aktivira. Raziskovalci so nato preverili, ali bi lahko prekinitev enega od teh procesov zmanjšala vnetje.
Ko so posegli v presnovo, se je vnetje zmanjšalo
Pri miših so uporabili spojino CTPI-2, ki zavira transportni protein, potreben za nastajanje acetil-CoA. Posledično se je zmanjšalo vnetje v več tkivih, izboljšalo pa se je tudi njihovo delovanje in splošno zdravje v procesu staranja. Zanimivo je, da so mitohondriji kljub zdravljenju še vedno sproščali DNK in RNK ter sprožali imunske signale. Vendar pa je zmanjšanje presnovnega signala z acetil-CoA otežilo dostop do genov SASP – in s tem zmanjšalo njihov vnetni učinek.
Raziskava tako kaže na zanimivo novo možnost: namesto neposrednega zaviranja imunskega sistema bi bilo mogoče kronično vnetje staranja zmanjševati tako, da se poseže v presnovne signale, ki določajo, kateri vnetni geni so sploh dostopni za aktivacijo.
Za zdaj gre za rezultate pri miših, zato še ni mogoče vedeti, ali bo enak pristop učinkovit in varen tudi pri ljudeh. Vsekakor pa raziskava razkriva pomembno povezavo med presnovo celice, mitohondriji, regulacijo genov in procesom staranja.
PREBERITE TUDI: 9 zelišč in začimb proti vnetnim procesom v telesu
