Vliv buněčných pumpiček na stárnutí

Kvasinky Saccharomyces cerevisiaeFoto:  public domain

Délku života buněk zřejmě ovlivňují proteiny, které z nich dokážou „vypumpovat“ toxické látky.

Kvasinky, podobně jako naše vlastní buňky, mají jen omezenou schopnost rozmnožování. Každá mateřská kvasinka může vyprodukovat nanejvýš 20 až 30 dceřiných buněk – pak schopnost rozmnožování ztratí a zahyne. Vědci pro to mají celou řadu vysvětlení, ale přesný mechanismus zatím neznají. Nejnovější studie ukazuje na transportní proteiny z rodiny známé jako multidrug resistance proteins neboli MDR, které sídlí v membráně a z buněk odstraňují škodlivé látky. Jsou známé především tím, že z nádorových buněk pumpují ven molekuly protirakovinných léků a způsobují tak mnohočetné lékové rezistence. 

Vědci ze Stowers Institute for Medical Research v Kansas City zjistili, že kvasinky Saccharomyces cerevisiae, které membránové „pumpy“ postrádají, mají zkrácenou délku života a produkují méně dceřiných buněk. Modifikované kvasinky, které transportních proteinů měly víc než je běžné, naopak žily déle a množily se jako o závod. Vědci se se proto domnívají, že ztráta membránových pumpiček výrazně přispívá ke stárnutí buněk. Rozmnožování kvasinek je totiž v určitém smyslu neférové – dceřiná buňka dostane nově syntetizované transportní proteiny, zatímco mateřská si ponechává ty původní, které získala v době svého vzniku. 

Proteiny ovšem podléhají zubu času a postupně ztrácejí své funkce, takže mateřská buňka ztrácí schopnost odstraňovat škodlivé látky. Nakonec se v ní nahromadí tolik toxinů, že už není schopná rozmnožování a záhy odumírá. Jestli podobný mechanismus platí i u člověka, zatím není jasné. Vědci však upozorňují, že asymetrické „neférové“ dělení buněčného materiálu najdeme také u lidských kmenových buněk. 

Zdroj: Nature News, Nature Cell Biology