Un mecanism al îmbătrânirii celulare ar putea fi reversibil, sugerează un nou studiu, care explică de ce „centralele energetice” ale celulelor îşi pierd eficienţa odată cu înaintarea în vârstă. Potrivit autorilor, rezultatele sugerează că unele dintre modificările biologice asociate îmbătrânirii celulare pot fi influenţate. Totuşi, sunt necesare studii suplimentare pentru a stabili dacă aceste observaţii pot fi confirmate şi la oameni.
Îmbătrânirea corpului este însoţită de modificări progresive la nivelul celulelor, care îşi pierd treptat capacitatea de a produce energie şi de a funcţiona eficient. Aceste schimbări sunt implicate în numeroase boli cronice şi contribuie la scăderea rezistenţei organismului odată cu îmbătrânirea. Mitocondriile, structuri aflate în interiorul celulelor şi responsabile de producerea energiei necesare funcţionării acestora, se deteriorează treptat odată cu vârsta. Un nou studiu sugerează că una dintre cauzele acestui proces este scăderea nivelului unor lipide esenţiale pentru integritatea membranei mitocondriale şi arată că această modificare ar putea fi, cel puţin parţial, reversibilă.
Cercetarea a fost coordonată de oameni de ştiinţă de la Institutul Fritz Lipmann (FLI) din Germania şi a fost publicată în revista Nature Communications.
Pentru a înţelege mai bine mecanismele îmbătrânirii celulare, cercetătorii au analizat viermi din specia Caenorhabditis elegans, un model experimental utilizat frecvent în studiile despre îmbătrânire. Rezultatele au fost comparate cu date obţinute din culturi de celule umane şi din probe de ţesut uman.
Analizele au arătat că, odată cu înaintarea în vârstă, scade cantitatea de fosfatidilcolină, un lipid care intră în structura membranelor celulare şi mitocondriale. Membrana este învelişul care protejează mitocondria şi îi permite să funcţioneze normal.
Cercetătorii au observat că reducerea acestui element esenţial afectează direct structura şi funcţionarea mitocondriilor. Pe măsură ce nivelul fosfatidilcolinei scade, mitocondriile devin fragmentate, mai puţin flexibile şi îşi pierd capacitatea de a răspunde eficient necesarului de energie al celulei.
În schimb, atunci când viermii au primit suplimente alimentare cu fosfatidilcolină sau cu colină, un nutrient pe care organismul îl transformă în fosfatidilcolină, mitocondriile şi-au recăpătat o structură asemănătoare celei observate la organismele tinere.
„Am fost surprinşi de cât de puternic influenţează această moleculă structura, conectivitatea şi funcţionarea mitocondriilor”, a declarat Tetiana Poliezhaieva, specialist în biologie celulară şi prim autor al studiului, citată într-un comunicat.
Analiza probelor umane a evidenţiat şi o asociere între nivelul fosfatidilcolinei şi starea generală de sănătate. Concentraţiile mai mici au fost întâlnite mai frecvent la persoane cu diabet zaharat sau obezitate. În schimb, valorile mai ridicate au fost asociate cu o viteză mai mare de mers şi cu performanţe mai bune la testele de memorie, doi indicatori ai unei îmbătrâniri mai sănătoase.
Studiul a arătat şi existenţa unor diferenţe între femei şi bărbaţi. La bărbaţi, scăderea nivelului de fosfatidilcolină a fost graduală. La femei, reducerea a fost mult mai accentuată în perioada menopauzei.
„Această observaţie este deosebit de interesantă deoarece coincide cu perioada în care multe femei relatează scăderea nivelului de energie şi apariţia unei oboseli persistente”, a explicat Maria Ermolaeva, biolog celular la Institutul Fritz Lipmann.
Experimentele au arătat că reducerea fosfatidilcolinei apare deoarece, odată cu îmbătrânirea, organismul produce în cantităţi tot mai mici proteinele implicate în sinteza acestei substanţe lipidice. În lipsa materialului necesar pentru refacerea membranelor, mitocondriile îşi pierd treptat organizarea şi eficienţa.
Autorii subliniază însă că scăderea fosfatidilcolinei nu este singurul mecanism responsabil de îmbătrânirea mitocondriilor. Procesul este complex şi implică numeroase modificări biologice.
Cercetarea are însă limitări importante. O parte dintre experimente au fost realizate pe viermi, iar organismul uman este mult mai complex. Prin urmare, rezultatele nu demonstrează că suplimentarea cu fosfatidilcolină sau colină poate încetini îmbătrânirea la oameni şi nu susţin utilizarea acestor substanţe ca tratament.
În etapa următoare, cercetătorii intenţionează să analizeze în detaliu modul în care scăderea fosfatidilcolinei modifică structura membranei mitocondriale la nivel molecular şi dacă acest mecanism poate deveni o ţintă pentru viitoare intervenţii destinate prevenirii declinului funcţiei celulare asociat îmbătrânirii.
Medikatv.ro
