Článek
Všichni stárneme. Naše buňky jsou řízeny systémem DNA, který jim říká, kdy a jak mají fungovat. Vědci z Rakouska však přišli na to, doslova zajistili důkazy, že naše tělo obsahuje buňky RNA, které nestárnou.
Podle nové recenzované publikace v odborném titulu EurekAlert, časopise Věda, určité molekuly RNA v nervových buňkách v mozku vydrží celý život, aniž by se obnovovaly.
RNA jsou obecně molekuly s krátkou životností, které jsou neustále rekonstruovány, aby se přizpůsobily podmínkám prostředí. Výzkumná skupina doufá, že se svými zjištěními, která byla zveřejněna v časopise Science, rozluští složitý proces stárnutí mozku a lépe porozumí souvisejícím degenerativním onemocněním.
Většina buněk v lidském těle se pravidelně obnovuje, čímž si zachovává svou vitalitu. Existují však výjimky: srdce, slinivka břišní a mozek se skládají z buněk, které se po celou dobu života neobnovují, a přesto musí zůstat v plném provozuschopném stavu.
„Stárnoucí neurony jsou důležitým rizikovým faktorem pro neurodegenerativní onemocnění, jako je Alzheimerova choroba,“ říká prof. Dr. Tomohisa Toda, profesor neuronové epigenomiky na FAU a v Centrum Maxe Plancka pro fyziku a medicínu v Erlangenu. „Základní pochopení procesu stárnutí a toho, které klíčové složky se podílejí na zachování funkce buněk, je zásadní pro účinné koncepce léčby:“
Ve společné studii provedené společně s neurovědci z Drážďan, La Jolla (USA) a Klosterneuburgu (Rakousko) nyní pracovní skupina vedená Todou identifikovala klíčovou složku stárnutí mozku: vědcům se podařilo poprvé prokázat, že typy ribonukleové kyseliny (RNA), které chrání genetický materiál, existují stejně dlouho jako samotné neurony. „Je to překvapivé, protože na rozdíl od DNA, která se zpravidla nikdy nemění, má většina molekul RNA extrémně krátkou životnost a neustále se vyměňují,“ vysvětluje Toda.
Aby bylo možné určit délku života molekul RNA, skupina Toda spolupracovala s týmem prof. Dr. Martina Hetzera, buněčného biologa z Institutu vědy a techniky v Rakousku (ISTA). „Podařilo se nám označit RNA fluorescenčními molekulami a sledovat jejich životnost v mozkových buňkách myší,“ vysvětluje Tomohisa Toda, který má jedinečné odborné znalosti v epigenetice a neurobiologii a který za svůj výzkum v roce 2023 získal grant ERC Consolidator, kdy byl schopen identifikovat označené RNA s dlouhou životností u dvouletých zvířat, a to nejen v jejich neuronech, ale také v somatických dospělých nervových kmenových buňkách v mozku.
Kromě toho vědci zjistili, že dlouhověké RNA, které zkráceně nazývali LL-RNA, mají tendenci se nacházet v buněčných jádrech a jsou úzce spojeny s chromatinem, komplexem DNA a proteinů, které tvoří chromozomy. To ukazuje, že LL-RNA hraje klíčovou roli v regulaci chromatinu. Za účelem potvrzení této hypotézy tým snížil koncentraci LL-RNA v experimentu in vitro s modely dospělých nervových kmenových buněk s tím výsledkem, že integrita chromatinu byla silně narušena.
„Jsme přesvědčeni, že LL-RNA hrají důležitou roli v dlouhodobé regulaci stability genomu, a tedy v celoživotní konzervaci nervových buněk,“ vysvětluje Tomohisa Toda. „Budoucí výzkumné projekty by měly poskytnout hlubší vhled do biofyzikálních mechanismů za dlouhodobou konzervací LL-RNA. Chceme zjistit více o jejich biologické funkci při regulaci chromatinu a jaký vliv má stárnutí na všechny tyto mechanismy.
Vědecká publikace pod značkou DOI 10.1126/science.adf3481
