Komórki tracą energię z wiekiem. Jeden tłuszczowy związek może to odwrócić

Z wiekiem nasze komórki gasną jak słabnąca sieć energetyczna. Niemieccy naukowcy wskazali konkretną przyczynę — i sposób, by przynajmniej częściowo ją cofnąć.

Elektrownie, które się rozpadają

→ Czytaj też: 60 lat tajemnicy kolagenu wreszcie rozwiązana. Co to oznacza dla twojego zdrowia?

Mitochondria to organelle produkujące energię w każdej komórce. W młodych, zdrowych tkankach potrafią łączyć się w długie, elastyczne łańcuchy, które rozprowadzają energię tam, gdzie jest potrzebna. Z czasem ten system się psuje.

Zespół z Instytutu Fritza Lipmanna (FLI) w Niemczech przeanalizował robaki, ludzkie tkanki i ludzkie komórki. Badacze odkryli, że poziom pewnego lipidu — fosfatydylocholiny — spada wraz z wiekiem. To właśnie ten związek utrzymuje w dobrej kondycji błony otaczające mitochondria.

Gdy zaczyna go brakować, błony robią się sztywne, mitochondria fragmentują się i działają coraz gorzej. „Można wyobrazić sobie cały system jako mocno rozgałęzioną sieć energetyczną, która z wiekiem ulega coraz większym uszkodzeniom: połączenia się rwą, a prąd staje” — tłumaczy biolożka komórkowa Maria Ermolaeva z FLI.

Dieta cofa zegar — u robaków

→ Czytaj też: Chrapanie niszczy mięśnie gardła jak młot pneumatyczny. To nie objaw, to przyczyna bezdechu

Najciekawsze zaczęło się przy eksperymentach z dietą. Dodanie fosfatydylocholiny lub choliny (składnika, który organizm naturalnie w nią przekształca) do pożywienia robaków przywróciło ich mitochondriom młodszą, elastyczniejszą formę.

Porównanie młodych, w średnim wieku i starych robaków pokazało mechanizm spadku. Produkcja białek wytwarzających ten lipid jest stopniowo wyciszana w miarę starzenia. Mitochondria mają więc coraz mniej materiału na własne błony.

„Sami byliśmy zaskoczeni, jak silnie ta cząsteczka wpływa na strukturę, łączność i funkcję mitochondriów” — przyznaje Tetiana Poliezhaieva, pierwsza autorka pracy.

Badanie opublikowane w Nature Communications wykazało, że w ludzkich tkankach niższe poziomy fosfatydylocholiny częściej występowały u osób z cukrzycą lub otyłością. Wyższe poziomy szły w parze z szybszym chodem i lepszą pamięcią — oznakami zdrowszego starzenia.

Dlaczego kobiety tracą energię szybciej?

Dane z ludzkich tkanek ujawniły różnicę między płciami. U mężczyzn poziom fosfatydylocholiny spadał stopniowo. U kobiet znacznie gwałtowniej — zwłaszcza w wieku okołomenopauzalnym, zazwyczaj od połowy czwartej do połowy piątej dekady życia.

Badacze sugerują, że te zaburzenia chemiczne i wynikające z nich zmiany w pracy mitochondriów mogą odgrywać istotną rolę na tym etapie. „To spostrzeżenie jest szczególnie godne uwagi, ponieważ zbiega się z okresem, w którym wiele kobiet zgłasza wyraźny spadek energii i pojawienie się uporczywego zmęczenia” — zauważa Ermolaeva.

Co to znaczy dla nas?

Spadek fosfatydylocholiny nie jest jedyną przyczyną zużywania się komórkowych elektrowni, ale wydaje się znaczącym czynnikiem. Wadliwe mitochondria łączy się z całą listą chorób: cukrzycą, nowotworami i schorzeniami neurodegeneracyjnymi, takimi jak parkinson.

Człowiek jest oczywiście dużo bardziej skomplikowany niż robak. Świadomość, że uzupełnienie brakującego lipidu może odwrócić część oznak starzenia mitochondriów, pozostaje jednak zachęcająca. Naukowcy chcą teraz zbadać dokładniej, jak spadek poziomu tej cząsteczki zmienia błony mitochondrialne na poziomie molekularnym.

„Nasza praca pokazuje, że zarówno starzenie mitochondriów, jak i szersze starzenie systemowe są, przynajmniej częściowo, modyfikowalne” — podsumowuje Ermolaeva. „Jeśli zrozumiemy leżące u podstaw procesy, być może uda nam się podjąć ukierunkowane przeciwdziałania.”