Frigul moderat prelungește viața viermilor rotunzi Caenorhabditis elegans cu circa 15%, iar cercetătorii de la Universitatea din Köln au identificat mecanismul din spatele acestui efect. Studiul, publicat în octombrie în revista Nature, arată că mușchii viermilor produc la temperaturi scăzute o moleculă numită dihidrobiopterină (BH2), care ajunge apoi în alte țesuturi.
Rezultatele privesc viermi de laborator și celule crescute în eprubetă, nu oameni. Specialiștii care au comentat lucrarea subliniază că drumul de la acest mecanism până la un tratament este încă lung.
Ce au observat cercetătorii la viermi
Echipa biologului David Vilchez a crescut viermi la 15 grade Celsius și i-a comparat cu viermi ținuți la 20 și la 25 de grade. În medie, cei crescuți la rece au trăit cu aproximativ 15% mai mult decât cei ținuți la 20 de grade, potrivit unei analize publicate de SingularityHub.
Analiza substanțelor produse de organism a arătat că 45 de metaboliți au crescut constant în frig. Nivelul de BH2 a urcat puternic, iar când cercetătorii au blocat genetic producția acestei molecule, viermii de la rece nu au mai trăit mai mult decât ceilalți. Aceasta indică BH2 drept o verigă între temperatură și longevitate.
Cum ajunge molecula din mușchi în restul corpului
Frigul activează în mușchi o enzimă numită CAT-4, al cărei corespondent la om se numește GCH1. Enzima stimulează producția de BH2, pe care mușchiul o eliberează în organism. Când cercetătorii au blocat CAT-4 doar în mușchi, beneficiul frigului a dispărut. Blocarea ei în intestin, în neuroni sau în piele nu a avut același efect.
În alte țesuturi, BH2 se transformă în BH4, forma activă. BH4 ajută o enzimă să producă tirozină, un aminoacid, iar tirozina contribuie la păstrarea echilibrului proteinelor din celule. Viermii care aveau mai multă CAT-4 au trăit mai mult la 15, la 20 și la 25 de grade, ceea ce arată că efectul poate fi obținut și fără frig.
Un rezultat asemănător a apărut la tirozină. Potrivit lui Vilchez, administrarea ei a prelungit semnificativ viața viermilor chiar și la temperaturi obișnuite sau mai ridicate, ceea ce a surprins echipa.
Primele teste pe celule umane
În celule umane, BH2 și tirozina au redus acumularea unor proteine anormale asociate bolii Huntington și sclerozei laterale amiotrofice (SLA). În neuroni motori cu o mutație legată de SLA, aceleași substanțe au diminuat semnele morții celulare.
Vilchez a spus într-un comunicat al universității că ținta unui singur țesut, precum mușchiul, ar putea oferi protecție pentru întreg organismul. Hanseul Lee și Seung-Jae Lee, de la institutul coreean KAIST, care nu au participat la studiu, au scris în Nature că rezultatele scot în evidență metabolitele mușchiului ca sursă de semnale care favorizează longevitatea.
De ce rezultatele nu sunt o rețetă pentru oameni
Un răspuns al celulelor în laborator nu garantează un beneficiu pentru sănătate, mai ales într-un proces atât de complex ca îmbătrânirea. Viermii sunt un model util, dar foarte diferit de om. În plus, la oameni BH2 participă la numeroase alte căi de semnalizare, notează publicația științifică wissenschaft.de.
SingularityHub avertizează și asupra riscurilor: la mamifere, echilibrul dintre BH2 și forma lui activă controlează specii reactive de oxigen, iar suplimentele ar putea strica acest echilibru. Concluzia nu este ca oamenii să ia BH2 sau tirozină pentru longevitate. Un medicament existent, folosit într-o afecțiune metabolică, poate influența aceeași cale, iar datele clinice ale pacienților care îl iau ar putea arăta dacă mecanismul funcționează și la om.
Nici băile reci și alte forme de expunere la frig nu au deocamdată dovezi solide pentru încetinirea îmbătrânirii, notează aceeași analiză.
Ce se știa deja despre frig și îmbătrânire
Legătura dintre temperatură și durata de viață este cunoscută de peste un secol. Temperaturile mai scăzute prelungesc viața viermilor, a muștelor de fructe și a șoarecilor, dar mecanismul a rămas în mare parte neclar. În 2023, echipa lui Vilchez a arătat în Nature Aging că frigul moderat crește activitatea proteazomului, sistemul celular care elimină proteinele deteriorate, la viermi și în celule umane. Potrivit comunicatului Universității din Köln din 2023, la șoareci o scădere a temperaturii corpului de doar 0,5 grade prelungește semnificativ viața.
Subiectul îmbătrânirii la nivel celular a mai apărut în știrile Semnal, de la faptul că câinii de talie mare îmbătrânesc mai repede la nivel celular până la întinerirea celulară, miza unei terapii pentru boli. Viermii rotunzi sunt, de altfel, frecvenți în laboratoare, iar un vierme preistoric a fost readus la viață după 46.000 de ani.
Surse: studiul publicat în Nature (Hyun Ju Lee și colab., Universitatea din Köln), Știrile PRO TV, SingularityHub, wissenschaft.de. Foto: Eberhard Grossgasteiger / Unsplash, CC0.
