Hladnoća aktivira mehanizam čišćenja ćelija koji razbija štetne proteinske agregacije odgovorne za različite bolesti povezane sa starenjem. Poslednjih godina, studije na različitim modelnim organizmima već su pokazale da se očekivani životni vek značajno povećava kada se telesna temperatura snizi. Međutim, kako to tačno funkcioniše, još uvek je nejasno u mnogim oblastima. Istraživački tim na CECAD klasteru izvrsnosti u istraživanju starenja Univerziteta u Kelnu sada je otključao jedan odgovoran mehanizam. Studija se pojavljuje u Nature Aging.
Profesor dr Dejvid Vilčez i njegova radna grupa koristili su model nekičmenjaka, nematodu Caenorhabditis elegans, i uzgajali ljudske ćelije. Obojica su nosili gene za dve neurodegenerativne bolesti koje se obično javljaju u starosti: amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS) i Hantingtonovu bolest. Obe bolesti karakterišu akumulacije štetnih i štetnih proteinskih naslaga – takozvanih patoloških proteinskih agregacija. U oba modelna organizma, hladnoća je aktivno uklanjala proteinske grudvice, sprečavajući tako agregaciju proteina koja je patološka i kod ALS-a i kod Hantingtonove bolesti.
Tačnije, naučnici su istraživali uticaj hladnoće na aktivnost proteazoma, ćelijskog mehanizma koji uklanja oštećene proteine iz ćelija. Istraživanje je otkrilo da je aktivator proteazoma PA28γ/PSME3 ublažio deficite uzrokovane starenjem i kod nematoda i u ljudskim ćelijama. U oba slučaja, bilo je moguće aktivirati aktivnost proteazoma kroz umereno smanjenje temperature.
„Uzeti zajedno, ovi rezultati pokazuju kako je tokom evolucije hladnoća očuvala svoj uticaj na regulaciju proteazoma – sa terapijskim implikacijama za starenje i bolesti povezane sa starenjem“, rekao je profesor Vilčez.
Starenje je glavni faktor rizika za nekoliko neurodegenerativnih bolesti povezanih sa agregacijom proteina, uključujući Alchajmerovu, Parkinsonovu, Hantingtonovu i ALS. Vilčez je dodao: „Verujemo da se ovi rezultati mogu primeniti na druge neurodegenerativne bolesti povezane sa starenjem, kao i na druge životinjske vrste.“
Ključni nalaz je da se aktivnost proteazoma može povećati i genetskom prekomernom ekspresijom aktivatora. Na taj način se proteini koji izazivaju bolesti mogu eliminisati čak i na normalnoj telesnoj temperaturi od 37 stepeni Celzijusa. Ovi rezultati mogu pružiti terapeutske ciljeve za starenje i bolesti povezane sa starenjem.
Odavno je poznato da dok ekstremno niske temperature mogu biti štetne za organizme, umereno smanjenje telesne temperature može imati veoma pozitivne efekte. Na primer, niža telesna temperatura produžava životni vek hladnokrvnih životinja poput crva, muva ili riba, čija telesna temperatura varira sa temperaturom okoline. Međutim, isti fenomen važi i za sisare, koji svoju telesnu temperaturu održavaju u uskom opsegu bez obzira na to koliko je njihovo okruženje hladno ili toplo. Na primer, nematoda živi mnogo duže ako se sa standardne temperature od 20 stepeni Celzijusa pomeri na hladniju temperaturu od 15 stepeni Celzijusa. A kod miševa, blago smanjenje telesne temperature od samo 0,5 stepeni značajno produžava njihov životni vek. Ovo podržava pretpostavku da smanjenje temperature igra centralnu ulogu u dugovečnosti u životinjskom carstvu i da je dobro očuvan evolucioni mehanizam.
Čak i kod ljudi, prijavljena je korelacija između telesne temperature i životnog veka. Normalna temperatura ljudskog tela je između 36,5 i 37 stepeni Celzijusa. Dok akutni pad telesne temperature ispod 35 stepeni dovodi do hipotermije, temperatura ljudskog tela blago varira tokom dana i čak dostiže hladnih 36 stepeni tokom sna. Zanimljivo je da je prethodna studija izvestila da je temperatura ljudskog tela konstantno opadala za 0,03 stepena Celzijusa po deceniji od industrijske revolucije, što ukazuje na moguću vezu sa progresivnim povećanjem životnog veka ljudi u poslednjih 160 godina.
Istraživanje je sprovedeno na CECAD klasteru izvrsnosti u istraživanju starenja Univerziteta u Kelnu.
