Forskare vid California Institute of Technology och University of California har hittat ett nytt sätt att vända cellskador som bygger upp med åldern. Det består i att ta bort muterat DNA från mitokondrier. Vetenskapsartikeln publicerades i tidskriften Nature Communications. MedicalXPress-utgåvan berättar kort om upptäckten.
I varje cell i människokroppen (med undantag av röda blodkroppar) finns hundratals eller tusentals mitokondrier. Dessa organeller är involverade i produktion av energi för metaboliska reaktioner. De innehåller också DNA (mtDNA) från vilket mitokondriellt genom bildas. Eftersom mekanismerna för genomreparation i organeller inte är lika utvecklade som i kärnan, finns både muterade och normala mtDNA ofta i samma cell. När genetiska skillnader når en kritisk nivå dör cellen.
Forskare har avlat genetiskt modifierade fruktflugor (Drosophila), vars mitokondriella genom i muskelceller är mottagliga för slumpmässiga mutationer. Förändringar i mtDNA påverkar musklerna, vilket minskar insekternas förmåga att flyga, vilket gör Drosophila till en bekväm modellorganism för att studera åldringsprocesser. Hos människor påverkar åldrande processer också muskelfunktionen, vilket orsakar sarkopeni och andra störningar.
Celler kan bli av med skadat mtDNA genom mitofagiprocessen, vilket förstör defekta mitokondrier. Forskarna fann att när de stimulerade generna som är ansvariga för mitofagi, minskade DNA-regionerna, vars analoger bidrar till utvecklingen av Parkinsons sjukdom hos människor, deras aktivitet. Således reducerar överuttryck av Parkin-genen andelen mutant mtDNA från 76 till 5 procent. Enligt forskare hjälper detta till att normalisera cellulära processer.
Författarna till artikeln planerar att söka efter läkemedel som kan orsaka samma effekt. Forskare tror att människor i framtiden kommer att kunna regelbundet genomgå cellrengöringsprocedurer för att ta bort skadat mtDNA från hjärnan, musklerna och andra vävnader.
