Naukowcy z California Institute of Technology i University of California odkryli nowy sposób na odwrócenie uszkodzeń komórek, które narastają wraz z wiekiem. Polega na usunięciu zmutowanego DNA z mitochondriów. Artykuł naukowców został opublikowany w czasopiśmie Nature Communications. Wydanie MedicalXPress opowiada pokrótce o odkryciu.
W każdej komórce ludzkiego ciała (z wyjątkiem czerwonych krwinek) znajdują się setki lub tysiące mitochondriów. Te organelle biorą udział w produkcji energii do reakcji metabolicznych. Zawierają również DNA (mtDNA), z którego powstaje genom mitochondrialny. Ponieważ mechanizmy naprawy genomu w organellach nie są tak dobrze rozwinięte, jak w jądrze, w tej samej komórce często znajduje się zarówno zmutowany, jak i normalny mtDNA. Kiedy różnice genetyczne osiągają krytyczny poziom, komórka umiera.
Naukowcy wyhodowali zmodyfikowane genetycznie muszki owocowe (Drosophila), których genom mitochondrialny w komórkach mięśniowych jest podatny na przypadkowe mutacje. Zmiany w mtDNA wpływają na mięśnie, zmniejszając zdolność owadów do latania, co sprawia, że Drosophila jest wygodnym organizmem modelowym do badania procesów starzenia. U ludzi procesy starzenia wpływają również na pracę mięśni, powodując sarkopenię i inne zaburzenia.
Komórki mogą pozbyć się uszkodzonego mtDNA w procesie mitofagii, który niszczy uszkodzone mitochondria. Naukowcy odkryli, że kiedy stymulowali geny odpowiedzialne za mitofagię, regiony DNA, których analogi przyczyniają się do rozwoju choroby Parkinsona u ludzi, zmniejszały swoją aktywność. Zatem nadekspresja genu Parkin zmniejsza odsetek zmutowanego mtDNA z 76 do 5 procent. Zdaniem naukowców pomaga to w normalizacji procesów komórkowych.
Autorzy artykułu planują poszukiwanie leków, które mogą wywołać ten sam efekt. Naukowcy są przekonani, że w przyszłości ludzie będą mogli okresowo przechodzić procedury oczyszczania komórkowego w celu usunięcia uszkodzonego mtDNA z mózgu, mięśni i innych tkanek.
