Conservarea peroxizomilor crește durata de viață și protejează sănătatea mitocondrială la viermi
Un nou studiu a fost publicat în Volumul 18 al revistei Aging pe 6 iulie 2026, având titlul „Inhibarea proteinei peroxizomale PRX-11 promovează longevitatea în Caenorhabditis elegans prin îmbunătățiri ale mitocondriilor”.
Agingul este asociat cu o degradare treptată a multor structuri celulare esențiale pentru menținerea țesuturilor și organelor sănătoase. Printre acestea se numără peroxisomii, care joacă roluri esențiale în descompunerea moleculelor toxice și metabolizarea lipidelor, și mitocondriile, care generează cea mai mare parte a energiei celulare. Deși aceste organite lucrează împreună, puține informații existau despre modul în care schimbările într-unul influențează îmbătrânirea celuilalt. Studiul de față dezvăluie că păstrarea peroxisomilor ajută la menținerea mitocondriilor mai sănătoase și prelungește durata de viață a nematodelor Caenorhabditis elegans, oferind noi perspective asupra modului în care comunicarea între organitele celulare influențează îmbătrânirea.
În cercetare, a fost investigată funcția PRX-11, o proteină peroxizomală implicată în divizarea peroxisomilor. Lucrări anterioare ale grupului au arătat că reducerea activității PRX-11 împiedică degradarea legată de vârstă a peroxisomilor printr-un proces cunoscut sub numele de pexofagie și crește durata de viață. Studiul actual a explorat motivele pentru care păstrarea peroxisomilor produce aceste efecte benefice și a descoperit că menținerea peroxisomilor contribuie, de asemenea, la sănătatea mitocondrială în timpul îmbătrânirii.
Cercetătorii au constatat că animalele cu activitate redusă a PRX-11 au păstrat rețele mitocondriale lungi și interconectate, asemănătoare celor observate la adulții tineri, în timp ce îmbătrânirea normală era asociată cu fragmentarea progresivă a mitocondriilor. Aceste mitocondrii păstrate au acumulat, de asemenea, mai puțin calciu, au generat niveluri mai scăzute de stres oxidativ, au menținut un raport mai ridicat ATP-ADP și au fost asociate cu o funcție locomotorie îmbunătățită la animalele mai în vârstă. Aceste descoperiri sugerează că prevenirea pierderii peroxisomale legate de vârstă susține multiple aspecte ale funcției mitocondriale pe parcursul îmbătrânirii.
Studiul a identificat, de asemenea, mai mulți regulatori cheie necesari pentru aceste efecte protective. Îmbunătățirile în sănătatea mitocondrială depindeau de FZO-1/Mitofusin, proteina kinază UNC-43 și factorul de transcripție asociat longevității DAF-16/FOXO. Atunci când oricare dintre acești factori a fost perturbat, inhibarea PRX-11 nu a mai păstrat structura mitocondrială sau nu a extins durata de viață, demonstrând că integritatea mitocondrială este esențială pentru beneficiile de longevitate asociate cu menținerea peroxisomilor.
Este important de menționat că relația dintre peroxisomi și mitocondrii s-a dovedit a fi bidirecțională. Animalele cu funcție mitocondrială genetic compromisă au experimentat degradarea accelerată a peroxisomilor în prima parte a adulților, sugerând că disfuncția în oricare dintre organite poate influența negativ cealaltă. Această interacțiune reciprocă susține conceptul conform căruia îmbătrânirea rezultă din schimbări coordonate în multiple sisteme celulare, mai degrabă decât din deteriorarea organitelor individuale în izolare.
Pe lângă durata de viață, cercetătorii au observat îmbunătățiri mai ample în sănătatea fiziologică. Animalele cu activitate redusă a PRX-11 au arătat un metabolism energetic îmbunătățit, rezerve lipidice mai mari, stres oxidativ mai scăzut și o mai bună conservare a mișcării în timpul îmbătrânirii. Aceste descoperiri sugerează că menținerea homeostaziei peroxisomale promovează o îmbătrânire mai sănătoasă prin susținerea metabolismului celular și păstrarea performanței mitocondriale.
„Datele noastre susțin un model în care peroxisomii și mitocondriile evoluează împreună cu vârsta și influențează interdependent durata de viață a animalelor.”
În concluzie, acest studiu demonstrează că prevenirea pierderii peroxisomale asociate cu vârsta ajută la păstrarea structurii și funcției mitocondriale, extinzând astfel durata de viață a C. elegans. Prin evidențierea unei parteneriate funcționale strânse între peroxisomi și mitocondrii în timpul îmbătrânirii, descoperirile stabilesc un nou cadru pentru înțelegerea modului în care comunicarea între organitele celulare contribuie la longevitate și identifică homeostazia peroxisomală ca o zonă promițătoare pentru cercetările viitoare în domeniul îmbătrânirii.
