Мітохондрії — крихітні електростанції клітини — водночас дають енергію і накопичують мутації у власній ДНК, які з часом порушують роботу всього організму. Дослідники з UCLA і Caltech знайшли спосіб вибірково видаляти саме пошкоджені копії цієї ДНК, підсилюючи природні механізми очищення клітини.
Накопичення мутацій у мітохондріальній ДНК пов'язують із хворобами Паркінсона, Альцгеймера, серцевими патологіями та загальною втратою сил у старості. Успадковані дефекти спричиняють тяжкі дитячі захворювання. Вчені поставили завдання не лікувати кожну хворобу окремо, а знизити частку пошкодженої мітохондріальної ДНК у клітинах, щоб уповільнити сам процес старіння.
У центрі роботи — модель на плодових мушках Drosophila, створена лабораторіями Мін Го з UCLA і Брюса Хея з Caltech. У цьому модельному організмі вдалося активувати автофагію — процес, при якому клітина «з'їдає» й переробляє власні пошкоджені компоненти. У результаті вдалося видалити до 95 відсотків мутантної мітохондріальної ДНК. Активація шляхів, пов'язаних із захистом від хвороби Паркінсона, дала схожий ефект.
Важливо, що процес очищення вже існує в клітині, але працює недостатньо ефективно. Вчені лише підсилили його, не додаючи чужорідних речовин. Це відрізняє підхід від спроб повністю замінити мітохондрії або редагувати ДНК напряму. Однак усі дані отримано на мушках, і перенесення результатів на людину потребує додаткових досліджень.
Уявіть клітину як квартиру, де старі лампочки поступово тьмяніють і блимають. Замість того щоб міняти всю проводку, господар підсилює роботу прибиральниці, яка сама знаходить і викидає лише несправні лампи. Саме так виглядає активація автофагії в експерименті: клітина сама дає раду сміттю, якщо їй трохи допомогти.
Дослідження опубліковано в Nature Communications у 2016 році й фінансувалося Національними інститутами здоров'я США, фондами Kenneth Glenn Family Foundation та Ellison Medical Foundation. Конфліктів інтересів автори не заявляли. Плани на майбутнє — пошук ліків, які імітують цей ефект, і перевірка на інших моделях.
Робота показує, що старіння частково можна розглядати як поступове накопичення клітинного сміття, яке в принципі піддається контролю через підсилення власних систем якості клітини.
