ასაკის მატებასთან ერთად ჩვენი ორგანიზმი იცვლება: თმა თხელდება, სმენა სუსტდება, მეხსიერება კი ღალატს იწყებს. მაგრამ რას განიცდიან ჩვენი უჯრედები? მათშიც ხდება ცვლილებები, რომელთაგან ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი მოლეკულის, ნიკოტინამიდ ადენინ დინუკლეოტიდის, ანუ NAD+-ის დონის შემცირებაა.
NAD+ ჩვენი უჯრედების მეტაბოლიზმის მთავარი “გასაღებია“. ის მონაწილეობს ენერგიის წარმოქმნაში, დნმ-ის აღდგენაში, სიგნალების გადაცემასა და მრავალ სხვა სასიცოცხლო პროცესში. ასაკთან ერთად მისი რაოდენობა ქსოვილებში 30-50%-ით მცირდება, რაც უჯრედულ დონეზე დაბერების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია.
მაგრამ როგორ უმკლავდებიან ჩვენი უჯრედები ამ დანაკლისს? ბერგენის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფმა მათიას ზიგლერის ხელმძღვანელობით ამ კითხვაზე პასუხის საძიებლად საინტერესო კვლევა ჩაატარა და აღმოაჩინა, რომ ბრძოლის მთავარი ხაზი უჯრედის “ენერგეტიკულ სადგურებში“ – მიტოქონდრიებში გადის.
“დაბერებული“ უჯრედების საიდუმლო
იმის ნაცვლად, რომ NAD+-ის დონე ხელოვნურად და სწრაფად შეემცირებინათ, მეცნიერებმა შექმნეს უჯრედების სპეციალური მოდელი, სადაც NAD+-ის ქრონიკული დეფიციტი დაბერების პროცესის იმიტაციას ახდენდა. მათ აინტერესებდათ, როგორ მოიქცეოდა უჯრედის სხვადასხვა ნაწილი ამ “სტრესის“ დროს.
შედეგები გასაოცარი აღმოჩნდა. გაირკვა, რომ უჯრედი დეფიციტს მანამ უმკლავდებოდა, სანამ პრობლემა უშუალოდ მიტოქონდრიას არ შეეხებოდა. როგორც კი მიტოქონდრიაში არსებული NAD+-ის მარაგი იწურებოდა, მთელი უჯრედის მეტაბოლიზმი ირღვეოდა. ამან მეცნიერები დაარწმუნა, რომ მიტოქონდრია არა მხოლოდ ენერგიის მწარმოებელი, არამედ NAD+-ის დონის მთავარი მარეგულირებელია.
კვლევამ აჩვენა, რომ მიტოქონდრიები უჯრედისთვის ერთგვარი სარეზერვო ფონდის როლს ასრულებენ. როდესაც უჯრედის სხვა ნაწილებში – მაგალითად, ბირთვში – NAD+-ის დონე კრიტიკულად ეცემა, მიტოქონდრია საკუთარ მარაგს “ასესხებს“, რათა უჯრედმა ფუნქციონირება განაგრძოს.
“ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ უჯრედის სხვადასხვა ნაწილში არსებული NAD+-ის ფონდები ერთმანეთთან დაკავშირებულია და, გარკვეული აზრით, ერთმანეთისგან “სესხულობენ“ რესურსს,“ – განმარტავს ზიგლერი.
მაგრამ როგორ ახერხებს მიტოქონდრია ამხელა მარაგის შექმნას? აქ მეცნიერებმა კიდევ ერთი საიდუმლო ამოხსნეს, რომელიც ფერმენტ NMNAT3-ს უკავშირდებოდა. აქამდე მისი ფუნქცია ბოლომდე უცნობი იყო. აღმოჩნდა, რომ სწორედ NMNAT3 ეხმარება მიტოქონდრიას, დააგროვოს NAD+-ის წინამორბედი ნივთიერების, NMN-ის მარაგი. ეს მარაგი, NAD+-ის ტრანსპორტირებასთან ერთად, მიტოქონდრიას აქცევს მძლავრ “რეოსტატად“ ანუ “ტიუნერად“, რომელიც მთელ უჯრედში არეგულირებს NAD+-ის დონეს და იცავს მას დეფიციტისგან.
რას ნიშნავს ეს ჩვენთვის?
ეს აღმოჩენა არ არის “მარადიული ახალგაზრდობის ელექსირი“, თუმცა ის უმნიშვნელოვანესი ნაბიჯია დაბერების ბიოლოგიის შესწავლაში. ვინაიდან NAD+-ის ბალანსის დარღვევა დაკავშირებულია ისეთ ასაკობრივ დაავადებებთან, როგორიცაა ნეიროდეგენერაციული პათოლოგიები და კიბო, ამ მექანიზმის გაგება მეცნიერებს მომავალში ახალი თერაპიული მეთოდების შემუშავებაში დაეხმარება.
ასე რომ, სანამ ნაოჭებსა და ჭაღარას ვებრძვით, შეგვიძლია დარწმუნებულები ვიყოთ, რომ ჩვენს უჯრედებში მიტოქონდრიები ყოველ წამს აწარმოებენ ბრძოლას, რომელიც ჩვენი ჯანმრთელობისა და ენერგიის შენარჩუნებას ემსახურება.
მომზადებულია the-scientist.com – ის მიხედვით.
ასევე დაგაინტერესებთ:
