Vliv kruhových RNA na proces stárnutí
Dlouhodobě je známo, že s přibývajícím věkem se v buňkách hromadí takzvané kruhové RNA (circular RNAs). Doposud však nebylo jasné, zda se jedná pouze o marker buněčné dysfunkce, nebo o změnu, která sama o sobě aktivně přispívá k dalším problémům souvisejícím se stárnutím. Nedávný výzkum se zaměřil na tuto otázku a přinesl nová zjištění ohledně mechanismu stárnutí na molekulární úrovni.
Klesající hladiny proteinu RNASEK
Vědecký tým identifikoval, že hladiny proteinu RNASEK, který je zodpovědný za odbourávání kruhových RNA, klesají s věkem. Tento pokles vede k následnému nárůstu koncentrace kruhových RNA v buňkách. Dosud byla kruhová RNA považována převážně za marker stárnutí kvůli své stabilitě, která umožňuje její akumulaci v průběhu času. Přesný molekulární mechanismus pro její odstranění a přímá souvislost se stárnutím však nebyly dříve jednoznačně objasněny.
Experimentální ověření u *Caenorhabditis elegans*
Výzkumníci použili hlístice *Caenorhabditis elegans*, krátce žijícího hlísta široce využívaného ve výzkumu stárnutí. Zde bylo potvrzeno, že enzym RNASEK, který degraduje kruhové RNA, je zásadní pro dlouhověkost. Dále bylo zjištěno, že s postupujícím stárnutím se množství RNASEK snižuje, což vede k abnormální akumulaci kruhových RNA uvnitř buněk.
Zvýšení exprese RNASEK a prodloužení života
Naopak, umělé zvýšení hladin RNASEK (tzv. overexprese) vedlo k prodloužení délky života a umožnilo organismům žít déle ve zdravém stavu. Tato zjištění naznačují, že adekvátní odstraňování kruhových RNA z buněk je důležité pro udržení zdraví a dlouhověkosti. To silně poukazuje na to, že kruhové RNA jsou určitým způsobem škodlivé.
Mechanismus toxicity a role stresových granulí
Výzkumný tým dále zjistil, že RNASEK brání toxické agregaci kruhových RNA ve stárnoucích organismech. Když je RNASEK nedostatečný a kruhové RNA se hromadí, abnormálně se uvnitř buňky tvoří takzvané „stress granules“. Tyto struktury mohou narušovat buněčné funkce a urychlovat proces stárnutí. RNASEK spolupracuje s chaperonovým proteinem HSP90, který pomáhá proteinům vyhnout se nesprávnému sbalení nebo shlukování, aby potlačil tvorbu těchto stresových granulí a pomohl buňkám udržovat normální stav.
Relevance nálezů pro savce
Je důležité, že tento jev byl pozorován nejen u *C. elegans*, ale také v lidských buňkách. U savců RNASEK rovněž přímo degraduje kruhové RNA. Nedostatek RNASEK v lidských buňkách a na myších modelech vedl k předčasnému stárnutí. Tyto výsledky naznačují, že procesy týkající se kruhových RNA a proteinu RNASEK mají širší biologický význam pro pochopení mechanismů stárnutí napříč druhy. Je nicméně třeba dalšího výzkumu v této oblasti.