Vědci objasnili fungování přepínače, který prodlužuje život

12.03. 10:51 | Autor: Radek John

Resveratrol obsahují například slupky hroznového vína.

Molekulární biologové odhalili mechanizmus, který stojí na pozadí účinků organické molekuly resveratrolu. Působí na enzym, který opravuje mitochondrie. O přesném způsobu, jak to dělá, dosud panovaly pochybnosti.

O resveratrolu jste už možná slyšeli, ačkoliv jeho jméno se těžko pamatuje. Dá se najít ve slupkách vinných hroznů, rybízu, borůvkách nebo v burácích. Hodně resveratrolu je v červeném víně. Pokud jste o něm už někdy četli, asi si vzpomenete, že by měl mít téměř zázračné účinky. Prodlužuje život. Je to dokázáno u háďátek, octomilek, kvasinek, myší i ryb. Statistické důkazy o kladném vlivu pití červeného vína na dlouhověkost jsou známy i od lidí. Podstata jeho působení zůstala dlouho nejistá.

Minulý pátek ale vyšly v časopise Science výsledky práce mezinárodní skupiny třiceti výzkumníků, vedené Davidem Sinclairem z Harvardovy univerzity, které ji objasňují. Sinclair se zázračnou molekulou zabývá už dlouho. V prvním desetiletí našeho století objevil spolu s dalšími spolupracovníky, že resveratrol ovlivňuje skupinu proteinů, jimž se říká sirtuiny.

Sirtuiny chrání organizmus před účinky stárnutí. Jeden z nich jménem SIRT1 podle vědců obnovuje aktivitu mitochondrií. Mitochondrie jsou cosi jako buněčné elektrárny, v nichž probíhá dýchání. Jejich pomocí získává buňka energii. S rostoucím věkem začínají mitochondrie hůř pracovat. Enzym SIRT1 je opravuje. Resveratrol způsobuje, že se SIRT1 víc činí.

Nejstarší žena na světě, Misao Okawaová, oslavila 5. března 115 narozeniny.

Jen ve zkumavce?

Ůčinky resveratrolu na SIRT1 ale dosud část vědců zpochybňovala. Hlavní námitka spočívala ve způsobu jejich měření. Aby molekulární biologové věděli, že bílkovina dělá, co má dělat, museli k ní přilepit jinou molekulu, která svítí. Září tím víc, čím víc je SIRT1 aktivní. V živé buňce se ale nevyskytuje. Bez ní ovšem experimenty nevycházely. Proto nebylo jisté, jestli resveratrol nepůsobí na bílkovinu SIRT1 jen v laboratoři. Sincairův tým se pokusil zjistit, proč je ke zdárnému průběhu reakce svítící molekula třeba.

Badatelé vyšli z předpokladu, že napodobuje účinky nějaké jiné molekuly, která je v živé buňce běžná. Byl správný. Hledanou molekulou se ukázala být aminokyselina tryptofan, jedna ze jednadvaceti základních stavebních kostek bílkovin. Když vědci přilepili svítící skupinu přímo k tryptofanu, reakce se bez potíží rozběhla. Podařilo se jim tak překlenout propast mezi laboratorními a fyziologickými podmínkami.

Řadicí páka proteinu

V dalším kroku se vědci pokusili zjistit, na jaké místo proteinu SIRT1 se resveratrol váže. Připravili zhruba dva tisíce mutantních forem genu, podle nějž se bílkovina vyrábí, a zkoušeli jednu po druhé. Našli jednu mutaci, která účinky resveratrolu vynulovala. Byla to záměna jediné aminokyseliny ze sedmi set čtyřiceti sedmi, z nichž se protein SIRT1 skládá, za jinou. Definitivní test nově objeveného mechanizmu uspořádali badatelé v kulturách svalových a kožních buněk, pěstovaných v laboratoři.

Molekula podobná resveratrolu se váže na sirtuin.

Vyrobili buňky s mutovaným genem pro SIRT1, přidali k nim resveratrol a porovnali jejich mitochondrie s mitochondriemi buněk bez mutace. Kultury s pozměněným genem byly proti blahodárným účinkům resveratrolu imunní. Byl to neklamný důkaz účinků vinné molekuly na protein SIRT1. Poznání přesného mechanizmu účinků resveratrolu by mohlo napomoci výrobě léků, které mu jsou podobné, ale účinnější.

Vývoj některých mu už předcházel a v současné době jsou ve fázi klinických zkoušek. Vědci si od nich slibují léčení nemocí spojených se stárnutím a prodloužením lidského života. Těžko říct, jestli se jim to podaří. Než začnou být jejich preparáty běžně dostupné, budeme se muset spolehnout na přísun resveratrolu v červeném víně.

Foto: ČTK , Profimedia , Harvard Medical School, Sinclair Lab

Autor: Radek John