buňky

Vědci představili metodu WHOLISTIC, která umožňuje v reálném čase zaznamenávat buněčnou aktivitu napříč celým tělem živého živočicha. Technologie využívá geneticky upravené fluorescenční senzory vápníku, jenž slouží jako univerzální signál při komunikaci buněk. Zatím ji tým otestoval na průhledných larvách dánia pruhovaného a na drobných rybách Danionella cerebrum, které zůstávají průhledné i v dospělosti. Pozorování odhalilo například reakce chrupavčitých buněk na chlad, odezvu mozkových obalů na ketamin i dosud neznámé souhry svalů a orgánů. Metoda by mohla propojit výzkum mozku, fyziologie, chování a buněčné biologie a zlepšit porozumění fungování celého organismu.

S věkem dochází v lidském mozku k významným změnám, které mohou ovlivnit jeho fungování. U lidí ve věku mezi 50 a 75 lety dochází k nahrazení přirozených mikroglíí novými buňkami z krve, což může vysvětlovat zvýšené záněty v mozku a jejich spojitost s nemocemi jako Alzheimerova choroba. Studie také ukázala, že počty astrocytů se v hipokampu snižují, což může být důsledkem energie krizí, kterou tyto buňky zažívají. Vědci zjistili, že rozložení DNA v buňkách se s věkem destabilizuje, což ovlivňuje genovou regulaci a identitu buněk. Tyto změny mohou být klíčové pro pochopení stárnutí mozku a možného vývoje preventivních léčebných strategií.

Vědci poprvé identifikovali protein MTCH2 jako klíčový faktor v metabolismu tuků v lidských buňkách. Tento protein ztěžuje fúzi mitochondrií, což může ovlivnit spotřebu energie z tuků a zabránit hromadění tuku. Za nepřítomnosti MTCH2 buňky spalují tuky rychleji, což by v budoucnu mohlo vést k vývoji nových metod pro regulaci hmotnosti. Výzkum však ukázal, že buňky bez MTCH2 mohou být energeticky vyčerpané, což by mohlo způsobit stres pro tkáně a orgány. Další studie jsou nutné k plnému pochopení role tohoto proteinu a jeho potenciálních aplikací.

Podle studie německého institutu FLI je stárnutí buněk spojeno s poklesem hladin fosfatidylcholinu, což ovlivňuje funkci mitochondrií. Obnovení těchto hladin skrze stravu může revitalizovat mitochondrie a zlepšit buněčné zdraví. Výzkum ukázal, že nižší hladiny fosfatidylcholinu jsou častější u obézních lidí a diabetiků, a mezi pohlavími se liší. U žen je pokles rychlejší v období menopauzy, což může ovlivnit energetické hladiny. Studie naznačují, že úprava hladin fosfatidylcholinu by mohla pomoci zmírnit příznaky stárnutí.

Studie vedená výzkumníky z Vanderbiltovy univerzity odhalila dosud neznámou adaptaci související se stárnutím buněk. Tento proces přetváří endoplazmatické retikulum (ER), což je důležitá struktura v našich buňkách zapojená do různých biochemických procesů. Mechanismus ER-fagie pomáhá nejen při rozkladu poškozených částí ER, ale také hraje roli v zdravém stárnutí a prodloužení života. Výzkum na nematodách ukázal, že s přibývajícím věkem klesá množství drsného ER, což může ovlivnit schopnost buněk udržovat funkční bílkoviny. Zjištění naznačují, že remodelace ER je ochranná odpověď při stárnutí.

Vědci z Kalifornské univerzity v San Franciscu zjistili, že čtyři transkripční faktory mohou mít omlazující účinek na buňky. Posílením produkce jednoho z těchto faktorů v jaterních buňkách starších myší se snížilo množství tuku a zjizvení, což vedlo k lepší toleranci glukózy. Podobné výsledky byly pozorovány i u lidských fibroblastů pěstovaných v laboratoři. Studie naznačuje, že tyto faktory by mohly být použity univerzálně k reaktivaci mladistvých stavů v buňkách. Přestože výzkum je v počáteční fázi, nabízí slibné možnosti pro pochopení a případné obrácení stárnutí buněk a tkání.

Vědci zjistili, že pigment v červených vlasech, známý jako feomelanin, může chránit buňky před oxidačním poškozením. Výzkum na ptácích ukázal, že feomelanin pomáhá zpracovávat nadbytek cysteinu, což může mít pozitivní vliv na buněčné zdraví. I když je feomelanin spojován se zvýšeným rizikem melanomu, může také pomoci udržovat rovnováhu hladin cysteinu v těle. Zjištění naznačují, že genetické varianty podporující produkci tohoto pigmentu mohou mít ochrannou funkci. Studie byla publikována v časopise PNAS Nexus.

Vědci objevili metodu, jak omladit stárnoucí kmenové buňky krve u myší. Studie ukazuje, že disfunkce lysosomů, klíčové organely v buňkách, přispívá ke stárnutí kmenových buněk. Pomocí chemické látky concanamycin A se podařilo obnovit normální funkci těchto buněk, zvýšit jejich regeneraci a produkci krve. Tento objev by mohl zlepšit úspěšnost transplantací kmenových buněk u lidí a snížit riziko poruch krve souvisejících s věkem. Výsledky byly publikovány v časopise Cell Stem Cell.

Vědci z MIT a Harvardu vyvinuli nový způsob úpravy 'Natural Killer' buněk s cílem zlepšit jejich schopnost bojovat proti rakovině. Úpravy těchto buněk zahrnují jejich chytrou kamufláž, aby nebyly odmítnuty imunitním systémem, což bylo v počátečních testech na myších a lidských tkáních úspěšné. Tyto modifikované buňky ukázaly menší pravděpodobnost nebezpečných imunitních reakcí. Budoucí klinické testy by mohly potvrdit jejich účinnost u lidí, což by mohlo znamenat průlom v terapii rakoviny. Vědci věří, že jejich přístup by mohl zlepšit i jiné terapie založené na buňkách, jako jsou CAR-T terapie.