Güneş Enerjili Solucanlar Bize Nasıl Daha Uzun, Daha Sağlıklı Yaşayabileceğimizi Gösteriyor

Bilim insanları, önemli ölçüde daha uzun bir yaşam sürmek için ışığı emmek üzere sistem geliştiren bir yuvarlak solucan türü (Caenorhabditis elegans) tasarladılar.

ABD ve Almanya'dan araştırmacılar, mitokondri olarak bilinen güç dönüştürücü organellere ışığa duyarlı bir tetikleyici ekleyerek, yaşlanma süreçleri devreye girmeden önce hücrelere yeterli enerjinin sağlanabileceği süreyi uzattılar.

Bilim insanları güneş enerjisiyle çalışan insanların ufukta görünmediğini vurgularken, çalışmalarının kendi yaşlanmamızı anlamak ve yaşlandıkça daha fazla risk altında olduğumuz hastalıkları ve sağlık sorunlarını tedavi etmek için önemli çıkarımları olabileceğini söylüyorlar.

New York'taki Rochester Üniversitesi Tıp Merkezi'nden fizyolog Andrew Wojtovich, "Mitokondriyal işlev bozukluğunun yaşlanmanın bir sonucu olduğunu biliyoruz" diyor.

Bu çalışma, ışıkla çalışan mitokondri kullanarak metabolizmayı hızlandırmanın laboratuvar solucanlarına daha uzun, daha sağlıklı yaşamlar verdiğini buldu.

Mitokondri, vücut için evrensel bir enerji taşıyıcısı olan adenozin trifosfatta (ATP) bir artışla sonuçlanan glikozun parçalanma ürünlerine dayalı kimyasal reaksiyonları kolaylaştırır. Bu reaksiyonlar organelin kıvrık zarlarında meydana geldiğinden, bu işlemin etkinliği zar potansiyeli olarak bilinir ve yaşla birlikte doğal olarak azalır.

Bilim insanları yeni çalışmalarında, yüklü iyonları mitokondri zarı boyunca hareket ettirmek için ışıkla çalışan 'optogenetik' bir proton pompasının nasıl kullanılabileceğini gösterdiler ve tüm enerji dönüştürme sürecine yardım eli uzattılar. Bu proton pompası, daha önceki bir çalışmada keşfedilen bir mantarın içindeki kimyasal reaksiyonlardan geliştirildi.

Hem zar potansiyeli hem de ATP üretimi iyileştirildi ve solucanlar normalden yüzde 30 ila 40 daha uzun yaşadı. Araştırmacılar yeni mühendislik süreçlerini mitokondri-ON veya mtON olarak adlandırıyorlar.

Seattle'daki Washington Üniversitesi'nden fizyolog Brandon Berry, "Yaptığımız şey esasen mevcut enerji santrali altyapısına bir güneş paneli bağlamaktı" diyor. "Bu örnekte, güneş paneli mtON optogenetik aracıdır."

Normal mitokondriyal makine, normal yanma yoluna ek olarak ATP'yi sağlamak için ışık enerjisini kullanabilir.

Bu, mitokondrinin işleyişine ve onu nasıl etkileyebileceğimize dair önemli bir içgörüdür. Keşifler düzenli olarak bildirilse de bilim insanlarının bu küçük enerji santralleri hakkında bilmediği çok şey var.

Özellikle ilgi çekici olan ve bu çalışmanın ele aldığı konu, mitokondrilerin buharı bittiğinde vücudun nasıl bozulmaya başladığıdır.

Berry, "Mitokondrinin bir hayvanda gerçekten nasıl davrandığını daha iyi anlamamız gerekiyor" diyor. "Önce mevcut çalışma gibi solucanlarda, ancak daha sonra kültürde ve kemirgenlerde."

Araştırma Nature Aging'de yayınlandı.