Neurovědci z Rakouska potvrdili existenci RNA v nervových buňkách, které nestárnou

Foto: Openverse

Všichni stárneme. Naše buňky jsou řízeny pomocí DNA, které buňkám říká, kdy a jak mají fungovat, včetně toho, jak bude daný jedinec vypadat i jak rychle bude stárnou či odolávat nemocem. Vědci z Rakouska však zajistili, a mají pro to i důkazy, že lidském těle kolují buňky RNA, které nestárnou.

Většina buněk v lidském těle se pravidelně obnovuje, čímž si tělo zachovává svou vitalitu. Existují však výjimky jako je srdce, slinivka břišní a mozek, které se skládají z buněk, které se po celou dobu života neobnovují, a přesto musí zůstat v plném provozuschopném stavu. Molekuly RNA jsou obecně molekuly s krátkou životností, které jsou neustále rekonstruovány, aby se přizpůsobily podmínkám prostředí. To znamená, že reagují na určité podněty v našich tělech, jako je nemoc, infekce, výkon.

Výzkumná skupina doufá, že se svými zjištěními, která byla zveřejněna v časopise Science, rozluští složitý proces stárnutí mozku a lépe porozumí souvisejícím degenerativním onemocněním. Podle této nové recenzované publikace, která byla zveřejněna v odborném titulu EurekAlert, zjistili, že určité molekuly RNA v nervových buňkách v mozku vydrží celý život, aniž by se obnovovaly.

„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, Todova skupina 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. „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.

Článek byl publikován v časopise EurekAlert, Věda / DOI 10.1126/science.adf3481