O proteină mitocondrială a prelungit viața șoarecilor și a încetinit semnele de îmbătrânire. Ce înseamnă asta, conform oamenilor de știință
Mitocondriile sunt „bateriile” celulelor, iar felul în care își pierd treptat eficiența odată cu vârsta este asociat cu o listă lungă de probleme: de la dereglări metabolice până la boli neurodegenerative. Într-un studiu nou realizat de cercetători din Japonia, o intervenție țintită asupra unei singure proteine mitocondriale a fost legată de o viață mai lungă și de semne de îmbătrânire încetinite la șoareci.
Descoperirea se învârte în jurul unei proteine numite COX7RP, despre care autorii susțin că ajută mitocondriile să formeze „supercomplexe” respiratorii. Pe scurt, aceste structuri ar optimiza producția de energie și ar reduce nivelul unor molecule reactive care pot produce stres oxidativ în celule.
În interiorul mitocondriilor, energia este produsă printr-un lanț de reacții în care mai multe „complexe” proteice lucrează ca o linie de asamblare. Ideea de supercomplex pornește de la observația că aceste componente nu funcționează întotdeauna ca piese separate, ci se pot grupa în structuri mai mari, care ar face procesul mai eficient. În teorie, o eficiență mai bună înseamnă mai mult combustibil pentru celule și mai puține pierderi sub formă de produse secundare dăunătoare.
COX7RP intră în peisaj ca un posibil „organizator” al acestor supercomplexe respiratorii. Autorii studiului afirmă că proteina ar facilita asamblarea lor și, odată cu asta, ar crește producția de energie și ar reduce nivelurile de specii reactive de oxigen (ROS), asociate frecvent cu stresul oxidativ. Legătura cu îmbătrânirea vine din faptul că stresul oxidativ și disfuncția mitocondrială sunt două teme recurente în biologia vârstei înaintate.
Ce s-a văzut la șoarecii modificați genetic: viață mai lungă și „healthspan” extins
În experiment, cercetătorii au folosit șoareci masculi modificați genetic astfel încât să producă mai mult COX7RP decât animalele de control. Rezultatul raportat: o creștere de 6,6% a duratei medii de viață. Nu e o dublare spectaculoasă, dar într-un model fără o boală țintă anume, o diferență constantă și măsurabilă poate fi relevantă pentru înțelegerea mecanismelor de bază ale longevității.
Poate chiar mai important decât procentul de viață este pachetul de indicii legate de „healthspan”, adică perioada în care organismul rămâne funcțional și relativ sănătos. Șoarecii cu COX7RP crescut au arătat o gestionare mai bună a glucozei, niveluri mai mici de acizi grași în sânge și o rezistență musculară mai mare. Sunt semnale care, dacă s-ar păstra și în alte contexte, ar indica o îmbătrânire metabolică mai lentă și un corp mai „capabil” la vârste înaintate.
Cercetătorii au analizat și țesuturi pentru a vedea dacă schimbarea are o semnătură biologică plauzibilă. Concluzia lor este că mitocondriile șoarecilor cu COX7RP suplimentar funcționau mai eficient, corelat cu o formare mai mare de supercomplexe și cu o producție mai bună de energie. În plus, au fost raportate îmbunătățiri în biomarkeri moleculari asociați cu îmbătrânirea, sugerând că efectul nu se vede doar în performanțe „la exterior”, ci și în măsurători din interiorul organismului.
Ce înseamnă pentru oameni și cât de aproape suntem de tratamente anti-îmbătrânire
Cea mai mare prudență aici este una clasică: șoarecii nu sunt oameni, iar o intervenție genetică nu se traduce direct într-o pastilă sau într-un tratament simplu. Mai mult, studiul menționează explicit șoareci masculi, iar biologia îmbătrânirii poate diferi între sexe, inclusiv în modul în care funcționează metabolismul și răspunsul la stres. De aceea, chiar și cu rezultate promițătoare, urmează inevitabil întrebările: se reproduce efectul și la femele, se reproduce în alte linii de șoareci, se reproduce în condiții variate de dietă și mediu?
Totuși, direcția sugerată de autori e interesantă pentru că nu se bazează pe ideea de a „repara” o boală specifică, ci pe îmbunătățirea unei infrastructuri fundamentale: producția de energie la nivel celular. Ei propun că, în viitor, suplimentele sau medicamentele care cresc asamblarea și funcția supercomplexelor respiratorii ar putea ajuta la extinderea perioadei de viață sănătoasă și la prevenirea unor boli legate de vârstă, precum diabetul, dislipidemia sau obezitatea. Este o promisiune mare, dar formulată ca potențial, nu ca rezultat garantat.
Un alt aspect important este că studiile care arată prelungirea vieții sau a „healthspan”-ului în condiții non-patologice sunt mai rare decât cele care corectează un model de boală. De aceea, autorii punctează că observațiile lor oferă indicii noi despre mecanisme mitocondriale care ar putea influența direct îmbătrânirea. Dacă această cale se confirmă în cercetări ulterioare, s-ar putea ajunge la o abordare mai fină: nu „tinerețe fără bătrânețe”, ci reducerea degradării energetice a celulelor, astfel încât organismul să rămână funcțional mai mult timp.
Studiul, publicat în revista Aging Cell, nu închide discuția, ci o deschide. COX7RP și supercomplexele mitocondriale apar aici ca o piesă de puzzle care leagă energia celulară de rezistența metabolică și de semnele de îmbătrânire. Rămâne de văzut dacă aceeași piesă se potrivește și în biologia umană, dar rezultatele la șoareci sunt suficient de clare încât să justifice următorul val de experimente.