Mikroelementy niezbędne dla zdrowego starzenia się
Wraz z wiekiem zmienia się nasz wygląd, ale ta przemiana nie dotyczy tylko skóry. W rzeczywistości starzenie się wpływa na każdą komórkę naszego ciała. „Tempo, w jakim się starzejemy, może być częściowo uwarunkowane genetycznie, ale wpływa na nie również skuteczność, z jaką komórki regulują niezbędne składniki odżywcze, takie jak cynk i miedź” — mówi Irina Korichneva, profesorka fizjologii komórkowej na Uniwersytecie Pikardyjskim im. Julesa Verne'a. Mikroelementy, takie jak cynk i miedź, są wchłaniane z pożywienia i wykorzystywane w każdej komórce do tysięcy różnych funkcji. „W młodości i średnim wieku organizm dobrze radzi sobie z równoważeniem wchłaniania i wydalania tych niezbędnych pierwiastków, ale w starszym wieku równowaga ta może się załamać, powodując niedobory, które mogą przyspieszać choroby, takie jak choroby serca i rak” — dodaje John Beattie, profesor żywienia w Instytucie Rowetta Uniwersytetu w Aberdeen. Według Korichnevej i Beattiego, transportery i kanały przenoszące cynk i miedź do i z komórek oraz wokół nich mogą być dotknięte starzeniem się, a zatem mogą być głównymi celami terapii lekowej. Przy wsparciu finansowanego ze środków UE projektu MILEAGE oboje postanowili zbadać wpływ starzenia się na równowagę cynku i miedzi w organizmie na poziomie komórkowym i molekularnym.
Zrozumienie procesów molekularnych homeostazy cynku i miedzi
Korzystając z najnowocześniejszej technologii, naukowcy dogłębnie zbadali procesy molekularne homeostazy cynku i miedzi na różnych poziomach komórkowych. Przykładowo w celu identyfikacji związanych z wiekiem zmian w transporterach i kanałach minerałów śladowych w ramach projektu przeanalizowano przepływy jonów w czasie rzeczywistym i w żywych komórkach. „Osiągnęliśmy to poprzez połączenie systemu modelowego hodowli komórkowej z zaawansowanym spektrometrem masowym, co pozwoliło nam na ciągłe monitorowanie transferu stabilnych izotopów” — wyjaśnia Beattie. W projekcie, który otrzymał wsparcie z programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, wykorzystano również synchrotronowe obrazowanie rentgenowskie do wizualizacji elementów wewnątrz komórek z rozdzielczością nanometrów. Co więcej, genetyczna modyfikacja kluczowych cząsteczek pomogła odkryć molekularne mechanizmy modulujące homeostazę cynku i miedzi.
Poziomy cynku i miedzi zmieniają się wraz z wiekiem
Intensywne badania potwierdziły, że poziom cynku i miedzi rzeczywiście zmienia się wraz z wiekiem. Pokazano również, jaki wpływ taka zmiana może mieć na ogólny stan zdrowia. Na przykład dane wykazały, że dysregulacja tych metali może prowadzić do zaburzeń sercowo-naczyniowych, raka i pogorszenia funkcji mózgu. „Nasze badania podkreślają znaczenie utrzymania odpowiedniego poziomu cynku i miedzi w organizmie dla długoterminowego zdrowia i długowieczności” — mówi Korichneva.
Dieta i leki przeciw wpływowi starzenia się na cynk i miedź
Na podstawie tych odkryć naukowcy wyznaczyli biomarkery do wykrywania wpływu starzenia się na homeostazę cynku i miedzi w organizmie. Badania otwierają również drzwi do opracowania nowych leków, które mogłyby być ukierunkowane na białka transportera i pomóc w regulacji ich funkcji, poprawiając w ten sposób homeostatyczną regulację tych niezbędnych metali. „Zwiększona długowieczność przy wysokiej jakości życia jest pożądana nie tylko dla osobistej satysfakcji z życia, ale także dla zmniejszenia kosztów opieki zdrowotnej związanych ze starzeniem się społeczeństwa” — podsumowuje Korichneva. "Metody, techniki i leki regulujące homeostazę mikroelementów, opracowane w ramach projektu MILEAGE, pomogą poprawić zdrowie i jakość życia osób starszych”.
Słowa kluczowe
MILEAGE, wiek, komórki, składniki odżywcze, cynk, miedź, mikroelementy, starzenie się, regulacja komórkowa, zdrowie, choroby serca, rak, terapia lekowa, homeostaza, dieta
