Mitohondrije igraju ključnu ulogu u održavanju zdravlja ćelija. Kada se oštete, uklanjaju se kroz proces recikliranja koji se zove mitofagija, što je ključno za funkciju dugovečnih ćelija, posebno u mozgu. Oštećena mitofagija je snažno povezana sa neurodegenerativnim poremećajima kao što su Alchajmerova i Parkinsonova bolest, što ga čini kritičnim fokusom za otkrivanje lekova i terapijske inovacije.
Novo istraživanje iz laboratorije McVilliams na Univerzitetu u Helsinkiju, koje je predvodila doktorska istraživačica mr Anna Rappe, otkriva promenljiv i neočekivan pejzaž mitofagije u različitim tipovima moždanih ćelija tokom procesa starenja. Istraživanje je objavljeno u časopisu EMBO Journal.
Na primer, nivoi mitofagije su se povećali u specijalizovanom regionu mozga miša koji je odgovoran za kretanje kako životinje stare, dok je u moždanim ćelijama povezanim sa pamćenjem mitofagija prvo porasla, a zatim naglo opala u starosti. Ovi nalazi identifikuju srednji život kao ključnu tačku preokreta za zdravo starenje mozga, nudeći nove uvide u molekularne mehanizme koji održavaju funkciju mozga sisara.
Još jedan ključni nalaz studije bio je da neki lizozomi, strukture odgovorne za razbijanje ćelijskog otpada, gube kiselost kako mozak stari. Ovo uzbudljivo zapažanje paralelno je sa promenama uočenim u modelima Alchajmerove bolesti, što sugeriše da se procesi koji se vide u normalnom starenju mogu pogoršati u razvoju neurodegenerativnih stanja.
Rezultati osporavaju prethodne pretpostavke da se mitofagija jednostavno smanjuje sa godinama kod svih vrsta, pokazujući da je kod sisara koji duže žive, ovaj poseban proces recikliranja mnogo dinamičniji i složeniji.
Prethodne studije, koje su često koristile kratkotrajne modele poput kvasca i crva, sugerisale su da nivo mitofagije opada tokom života, označavajući to kao obeležje starenja. Međutim, proučavanje ovog procesa u mozgu sisara koji stari, bilo je izazovno zbog složenosti moždanog tkiva i ograničenja tradicionalnih istraživačkih metoda.
Tek nedavno su postali dostupni alati potrebni za praćenje mitofagije u različitim tkivima i organima kod sisara. Laboratorija McVilliams koristila je najsavremenije alate u genetici miša, optobiologiji, neuronauci i naprednom imidžingu kako bi pratila mitofagiju tokom vremena u različitim tipovima moždanih ćelija.
Njihovi rezultati naglašavaju važnost razvoja novih perspektiva prilikom proučavanja starenja mozga kod dugovječnih vrsta, pri čemu se srednji život pojavljuje kao kritičan period za očuvanje funkcije mozga.
Vanredni profesor Thomas McVilliams, koji je nadgledao studiju, kontekstualizirao je ove nalaze: „Nema sumnje da se mitofagija smanjuje kod kratkovječnih vrsta. Iako dijelimo važne gene i mehanizme, tkiva dugovječnih sisara su evoluirala pod različitim pritiscima da se nose sa njima. različiti izazovi Naš rad otkriva da je mitofagija veoma dinamična u mozgu miševa koji stari i sugeriše da je srednji životni vek. ključni period za zdravlje mozga sisara.“
Dodao je da iako je ova oblast napredovala u razumevanju neurodegenerativnih bolesti, visoka stopa neuspeha trenutnih terapija naglašava potrebu za novim pristupima.
„Ima još mnogo toga da se uradi, ali uzbuđeni smo zbog ovih novih otkrića koja preoblikuju naše razumevanje starenja mozga. Zajedno sa našim kliničkim saradnicima, posvećeni smo unapređenju ovog istraživanja ka primenama koje su više usmerene na čoveka. Nadamo se da će naši trenutni rezultati dajte kompanijama i istraživačima translacije vrijedan putokaz koji će pomoći ubrzanju razvoja novih terapija za bolesti mozga.“
