Nauka
Plebiscyt na Biologiczną Bzdurę Roku 2024. Poznaj zwycięzcę
21 stycznia 2025
Czy starzenie mózgu można powstrzymać?
Starzenie mózgu dotyczy nas wszystkich, bez wyjątku. Choroby neurologiczne występujące w starszym wieku są jedną z najstraszniejszych wizji starości. Choć naukowcy wciąż nie potrafią całkowicie zahamować procesu starzenia się mózgu, dokonali właśnie znaczącego kroku w tym kierunku.
Zespół badaczy z Chin, USA i Izraela odkrył związek między aktywnością neuronów a funkcją mitochondriów. Te ostatnie, nazywane „elektrowniami” komórek, przekształcają pożywienie w energię, którą organizm wykorzystuje do działania. Można je porównać do baterii, które stale dostarczają energię, umożliwiając funkcjonowanie całego organizmu.
Mitochondria produkują adenozynotrifosforan (ATP), związek chemiczny zbudowany z adeniny (rodzaj zasady azotowej), rybozy (cukru) i trzech grup fosforanowych. Proces ten, znany jako fosforylacja oksydacyjna (OXPHOS), jest decydujący dla życia komórki. Niestety, wraz z wiekiem wydajność mitochondriów w komórkach mózgowych spada. Zaburzenia tego procesu prowadzą do dysfunkcji mitochondriów, a w konsekwencji do zmniejszenia produkcji ATP. Mówiąc prościej, wraz z wiekiem produkcja energii w komórkach mózgowych zmniejsza się.
Mimo postępów naukowych badacze nadal nie wiedzą, co dokładnie powoduje spadek wydajności mitochondriów w starzejących się komórkach mózgu. To ogranicza możliwości opracowania skutecznych metod przeciwdziałania temu procesowi.
Polecamy: Bliżej leku na długowieczność. Ważne odkrycie naukowców
Odkrycie mechanizmu sprzężenia mitochondrialnego
Aby lepiej zrozumieć to zjawisko, Wenwen Li i jej zespół przeprowadzili badania nad wpływem transkrypcji mitochondrialnej na procesy poznawcze w hipokampie młodych i starszych myszy. Udało im się zidentyfikować nowy mechanizm, który nazwali sprzężeniem pobudzenia z transkrypcją mitochondrialnego DNA. Proces ten polega na kopiowaniu fragmentów mitochondrialnego DNA w celu produkcji białek i RNA, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mitochondriów.
Odkryty mechanizm odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia synaps i mitochondriów. Niestety, w starzejącym się mózgu skuteczność tego sprzężenia maleje, co prowadzi do deficytów poznawczych. Co ważne, badania wykazały, że wzmocnienie tego procesu u starszych myszy poprawiło ich funkcje poznawcze.
Dzięki nowoczesnym narzędziom badawczym naukowcy lepiej zrozumieli, jak działają mitochondria w starzejącym się mózgu. Jak podaje portal ScienceDaily, ich odkrycia mogą przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia chorób związanych z dysfunkcją mitochondriów, takich jak Alzheimer czy Parkinson.
Kierunki dalszych badań nad mitochondriami
Odkrycie mechanizmu sprzężenia pobudzenia z transkrypcją mitochondrialnego DNA otwiera nowe możliwości badań nad procesami starzenia się mózgu. Kluczowe pytanie brzmi teraz: jak można manipulować tym procesem, aby skutecznie przeciwdziałać starzeniu i deficytom poznawczym? Naukowcy wskazują kilka potencjalnych kierunków.
Jednym z nich jest opracowanie terapii farmakologicznych, które mogłyby wspierać transkrypcję mitochondrialną w starzejących się neuronach. Wzmocnienie tego procesu mogłoby poprawić funkcje poznawcze nie tylko u myszy, ale również u ludzi.
Mitochondria stają się jednym z głównych punktów zainteresowania w badaniach nad starzeniem mózgu. Zrozumienie ich roli w procesach poznawczych daje nadzieję nie tylko na spowolnienie zmian związanych z wiekiem, ale także na stworzenie terapii dla osób już dotkniętych chorobami neurodegeneracyjnymi.
Eksperci przewidują, że w przyszłości leczenie takich chorób, jak Alzheimer czy Parkinson, będzie opierało się nie tylko na łagodzeniu objawów, lecz także na wspieraniu funkcjonowania mitochondriów. Te komórkowe „elektrownie” mogą stać się kluczem do zdrowej starości i długiego życia w dobrej kondycji umysłowej.
Polecamy: Mikroroboty medyczne. Eksperymenty dają szansę na lepsze leczenie
