Prea mult ARN poate lăsa celulele fără energie. Descoperirea surprinzătoare a oamenilor de știință ar putea schimba modul în care înțelegem îmbătrânirea și anumite boli

Potrivit ScienceAlert, descoperirea a fost prezentată într-un studiu publicat în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Experimentele au arătat că acumularea excesivă de ARN, inclusiv ARN mesager (ARNm), poate reduce capacitatea mitocondriilor de a produce energie. Cercetătorii consideră că fenomenul ar putea contribui, în anumite condiții, la înțelegerea unor procese asociate îmbătrânirii, infecțiilor și bolilor neurodegenerative.

De ce prea mult ARN poate afecta funcționarea celulelor

ARN-ul, sau acidul ribonucleic, este una dintre moleculele fundamentale ale vieții. Acesta participă la transmiterea și utilizarea informației genetice, ajutând celulele să producă proteinele necesare pentru creștere, reparare și funcționare.

În mod normal, organismul menține un echilibru între producerea ARN-ului și eliminarea moleculelor care nu mai sunt necesare. Atunci când acest mecanism este perturbat, ARN-ul se poate acumula în interiorul celulelor.

Pentru a înțelege efectele acestui dezechilibru, cercetătorii au utilizat celule umane cultivate în laborator, infectate cu virusul vaccinia, un virus din familia poxvirusurilor, utilizat și în dezvoltarea vaccinurilor împotriva variolei.

Oamenii de știință au modificat anumite mecanisme celulare și virale pentru a favoriza acumularea ARN-ului, apoi au analizat efectele asupra mitocondriilor.

Aceste structuri sunt adesea descrise drept centralele energetice ale celulelor, deoarece participă la producerea adenozin trifosfatului (ATP), molecula care furnizează energia necesară numeroaselor procese biologice.

Rezultatele au arătat că celulele în care ARN-ul se acumula excesiv consumau mai puțin oxigen prin respirația mitocondrială, semn că mecanismele lor de producere a energiei erau afectate.

Descoperirea este importantă deoarece funcționarea mitocondriilor este strâns legată de îmbătrânirea celulară, iar deteriorarea acestor structuri poate avea consecințe asupra numeroaselor țesuturi.

Cercetătorii au identificat un efect care apare independent de răspunsul imunitar

Unul dintre cele mai interesante rezultate ale studiului a fost faptul că deteriorarea funcției mitocondriale nu părea să depindă de activarea mecanismelor obișnuite de apărare împotriva virusurilor.

Inițial, cercetătorii au analizat ARN-ul dublu catenar, o formă moleculară asociată frecvent cu infecțiile virale și capabilă să declanșeze reacții imunitare puternice.

Ulterior, experimentele au inclus și ARN mesager, molecula utilizată în mod natural de celule pentru producerea proteinelor.

Ambele tipuri de ARN au produs efecte negative asupra respirației mitocondriale atunci când au fost prezente în exces în condițiile experimentale.

Pentru a verifica dacă fenomenul este provocat direct de ARN, echipa a realizat teste suplimentare pe mitocondrii izolate, în afara celulelor.

Rezultatele au indicat din nou o deteriorare a funcției mitocondriale după expunerea la cantități excesive de ARN. Acest lucru sugerează existența unui mecanism direct, care nu necesită intervenția sistemului imunitar.

Studiul original, intitulat Perturbation of RNA homeostasis impairs mitochondrial respiration during poxvirus infection through excess RNA accumulation, a fost publicat în PNAS în mai 2026.

Autorii au observat inclusiv reducerea potențialului electric al membranei mitocondriale, un element esențial pentru producerea eficientă a ATP-ului.

Una dintre ipotezele cercetătorilor este că ARN-ul, care are sarcină electrică negativă, ar putea perturba echilibrul electric necesar funcționării mitocondriilor. Mecanismul exact nu a fost însă stabilit definitiv.

Ce înseamnă descoperirea pentru vaccinurile ARNm și viitoarele tratamente medicale

Rezultatele ar putea avea implicații pentru cercetarea medicală, inclusiv în dezvoltarea terapiilor care utilizează ARN mesager.

Această tehnologie a devenit cunoscută publicului larg în timpul pandemiei de COVID-19, odată cu utilizarea vaccinurilor bazate pe ARNm. În prezent, cercetătorii încearcă să folosească același principiu și pentru tratarea unor boli grave, inclusiv a cancerului.

De exemplu, Playtech a relatat despre dezvoltarea unui vaccin personalizat pe bază de ARN mesager împotriva melanomului, ale cărui rezultate clinice au arătat un potențial important pentru reducerea riscului de recidivă.

Noua descoperire ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine modul în care celulele reacționează la diferite cantități de ARN și să optimizeze viitoarele tratamente.

Este important însă că studiul nu demonstrează că vaccinurile ARNm existente afectează mitocondriile sau că provoacă deficit energetic la persoanele vaccinate. Experimentele au fost realizate pe celule cultivate în laborator și pe mitocondrii izolate, în condiții controlate, care nu pot fi extrapolate direct la administrarea unui vaccin.

De asemenea, cercetătorii nu au stabilit că fenomenul observat provoacă efectiv boli neurodegenerative, cancer sau tulburări asociate îmbătrânirii la oameni. Acestea reprezintă direcții posibile pentru cercetări viitoare.

Următoarele etape vor include investigarea mecanismului molecular și testarea efectelor în organisme vii, pentru a determina în ce condiții acumularea ARN-ului poate deveni relevantă pentru sănătate.

Descoperirea apare într-o perioadă în care vaccinurile ARNm împotriva cancerului intră în etape tot mai avansate de dezvoltare, iar înțelegerea reacțiilor celulare este esențială pentru evaluarea eficienței și siguranței viitoarelor terapii.

Concluzia principală a studiului este că eliminarea ARN-ului în exces ar putea avea un rol biologic mai important decât se credea. Pe lângă reglarea producției de proteine și eliminarea moleculelor deteriorate, acest proces contribuie și la protejarea mecanismelor prin care celulele își obțin energia.