Magnetotaktická bakterie Magnetospirillum magneticum AMB-1 prodloužila laboratorním hlísticím Caenorhabditis elegans průměrnou délku života o 43,39 procenta. Zatímco kontrolní skupina žila v průměru 17,17 dne, červi krmení touto bakterií se dožívali 24,62 dne. Výsledky přinesla studie zveřejněná v časopise Free Radical Biology and Medicine.
Magnetotaktické bakterie obsahují magnetosomy, tedy drobné membránou obalené částice magnetických minerálů, které jim umožňují orientovat se podle magnetického pole. Výzkumníci z Hefei Institutes of Physical Science při Chinese Academy of Sciences zkoumali, zda může mít bakterie AMB-1 vliv také na stárnutí hostitelského organismu. C. elegans je v podobných pokusech běžně využívaný model: jeho život trvá přibližně tři týdny a řadu buněčných procesů lze geneticky sledovat.
Ošetřené hlístice si podle studie ve vyšším věku lépe uchovávaly nervové funkce a neporušenost střev. V dalších pokusech vědci porovnávali běžný kmen AMB-1 s variantami, které magnetosomy nevytvářejí nebo je vytvářejí jen dočasně. Nejvýraznější účinek měla bakterie schopná magnetické částice produkovat, zatímco nemagnetická varianta délku života neprodloužila. To naznačuje, že důležitá není pouze přítomnost bakterie, ale také její schopnost biomineralizovat železo do magnetosomů.
Úloha železa a poškození buněk
Výzkumníci spojili pozorovaný účinek s potlačením ferroptózy. Jde o formu regulované buněčné smrti, při níž se podílí nadbytek železa a poškození tuků v buněčných membránách oxidací. U červů krmených bakterií kleslo množství dvojmocného železa o 34,11 procenta a hladina lipidových peroxidů o 52,19 procenta ve srovnání s kontrolou.
Studie zároveň zaznamenala změny v aktivitě genů zapojených do hospodaření se železem a do ferroptózy. Bakterie zvýšila expresi genu ftn-1, který souvisí s tvorbou ferritinu ukládajícího železo, a snížila aktivitu genu bli-3, jenž podporuje tvorbu oxidačních látek. Experimenty s vypínáním genů pomocí RNA interference ukázaly také význam genu ads-1. Tyto výsledky podporují výklad, že AMB-1 pomáhá omezovat železem podporované oxidační poškození, nikoli však dokazují jediný možný mechanismus účinku.
Autoři zkoumali také červí modely Parkinsonovy a Huntingtonovy choroby, které v organismu vytvářejí patologické bílkovinné shluky. Výsledky podle studie ukázaly možné ochranné účinky bakterie i v těchto modelech. Jde ale stále o pokusy na hlísticích. Zjištění proto nelze přímo převést na léčbu neurodegenerativních nemocí ani na prodlužování života u člověka. Nejasné zůstává například to, jak by se bakterie chovala v těle savce, zda by byla bezpečná a jaké dávkování by připadalo v úvahu. Význam práce je zatím především v popisu vztahu mezi magnetosomy, metabolismem železa a stárnutím v jednoduchém laboratorním organismu.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.