Chlad a starnutie: Takto vplývajú nízke teploty na sklerózu a Huntingtonovu chorobu

Štúdie na rôznych organizmoch v minulosti ukázali, že dĺžka života sa výrazne predlžuje, keď sa zníži telesná teplota. Ako presne to funguje, však vedcom doteraz nebolo jasné.

Výskumný tím na Kolínskej univerzite teraz odhalil jeden z mechanizmov, ktorý je za to zodpovedná. Chlad aktivuje mechanizmus čistenia buniek, ktorý rozkladá škodlivé bielkovinové agregáty zodpovedné za rôzne choroby spojené so starnutím. Výsledky štúdie publikovali v časopise Nature Aging.

Profesor David Vilchez a jeho tím použili modelový organizmus bezstavovca Caenorhabditis elegans a ľudské bunky. Všetky niesli gény pre dve neurodegeneratívne ochorenia, ktoré sa typicky vyskytujú v starobe: amyotrofickú laterálnu sklerózu (ALS) a Huntingtonovu chorobu.

Obe ochorenia sú charakterizované hromadením škodlivých bielkovinových usadenín - tzv. patologických bielkovinových agregácií. V oboch modelových organizmoch chlad odstránil zhluky bielkovín, čím zabránil agregácii bielkovín, ktorá je patologická pri ALS aj Huntingtonovej chorobe.

Presnejšie, vedci skúmali vplyv chladu na aktivitu proteazómov, bunkového mechanizmu, ktorý odstraňuje poškodené bielkoviny z buniek. Výskum odhalil, že aktivátor proteazómov PA28γ/PSME3 zmiernil deficity spôsobené starnutím v nematódach aj v ľudských bunkách. V oboch prípadoch bolo možné aktivitu proteazómu vyvolať prostredníctvom mierneho zníženia teploty.

Starnutie je hlavným rizikovým faktorom viacerých neurodegeneratívnych ochorení spojených s agregáciou proteínov vrátane Alzheimerovej, Parkinsonovej, Huntingtonovej choroby a ALS. "Veríme, že tieto výsledky sa dajú aplikovať aj na iné neurodegeneratívne ochorenia súvisiace s vekom, ako aj na iné živočíšne druhy," uviedol Vilchez.

Už dlho je známe, že zatiaľ čo extrémne nízke teploty môžu byť pre organizmy škodlivé, mierne zníženie telesnej teploty môže mať veľmi pozitívne účinky. Napríklad nižšia telesná teplota predlžuje životnosť studenokrvných živočíchov, ako sú červy, muchy alebo ryby, ktorých telesná teplota kolíše v závislosti od teploty prostredia.

Platí to však aj pre cicavce, ktoré si udržiavajú telesnú teplotu v istom rozmedzí bez ohľadu na to, aké teplé je ich prostredie. Napríklad u myší mierne zníženie telesnej teploty len o 0,5 stupňa výrazne predlžuje ich život. To potvrdzuje, že zníženie teploty zohráva hlavnú úlohu pri dlhovekosti v živočíšnej ríši a ide o dobre zachovaný evolučný mechanizmus.

Dokonca aj u ľudí bola zaznamenaná korelácia medzi telesnou teplotou a dĺžkou života. Normálna telesná teplota človeka sa pohybuje medzi 36,5 a 37 stupňami Celzia. Zatiaľ čo akútny pokles telesnej teploty pod 35 stupňov vedie k podchladeniu, telesná teplota človeka počas dňa mierne kolíše a počas spánku dokonca dosahuje 36 stupňov.

Zaujímavé je, že v predchádzajúcej štúdii sa uvádza, že teplota ľudského tela od priemyselnej revolúcie neustále klesala o 0,03 stupňa Celzia za desaťročie, čo naznačuje možnú súvislosť s postupným predlžovaním dĺžky ľudského života za posledných 160 rokov.