Děravé membrány jako příčina stárnutí

Buněčné jádro, ve kterém se ukrývá genetická informace, odděluje od ostatního obsahu buňky jaderná membrána. Transport některých látek z jádra a do jádra zprostředkovávají póry, které tvoří asi 30 různých proteinů, souhrnně označovaných jako nukleoproteiny. Některé z nich tvoří jakási lešení, která vytvářejí kanál skrze jadernou membránu. Jiné, periferní nukleoproteiny zase mají funkci jakýchsi vrátných, kteří určují, co může kanálem projít. Periferní nukleoproteiny mají stejně jako většina ostatních proteinů krátký poločas života a jsou průběžně nahrazovány novými verzemi. S nukleoproteiny, které tvoří samotnou konstrukci póru, je to složitější, protože se zřejmě nedají nahradit, aniž by se celé lešení zhroutilo.

Jaderný pór|foto: licence Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.5, Mike Jones

Biologové ze Salk Institute for Biological Studies v San Diegu zjistili, že v dospělých buňkách tyto nukleoproteiny setrvávají na svém místě po celou dobu života buňky a nejsou nijak nahrazovány. To znamená, že během stárnutí se v jaderných pórech nutně hromadí poškození, která nezůstávají bez následků. Například jaderné membrány neuronů starých krys "netěsní" tak, jak by měly a přes membránu mohou putovat i látky, které by póry jinak nemohly projít. Do jádra se tak mohou dostat například reaktivní kyslíkové radikály a odpadní prokukty metabolických procesů, které mohou poškozovat DNA a tím i přispívat ke stárnutí.

Prosakující jaderná mmebrána může také dobře vysvětlit fenomén, o kterém odborníci vědí už více než sto let: totiž, že v jádrech buněk mozku i dalších tkání se v průběhu stárnutí hromadí vlákna mikrotubulů, která se v mládí nacházejí výhradně v buněčné cytoplazmě. Zvláště vysoký počet vláken vědci nacházejí v buněčných jádrech lidí s Parkinsonovou chorobou a dalšími neurodegenerativními onemocněními.

Výsledky studie publikuje časopis Cell.