Connect with us

Znanost

Dušikov monoksid: Malena molekula za duži život

Biokemija

Dušikov monoksid: Malena molekula za duži život

Dušikov monoksid, svestran plin koji može pospješiti prokrvljenost tijela, također prenosi i živčane signale te regulira imunološki sustav, očito obavlja još dosad neotkrivenih bioloških podviga – produljuje život organizma i jača ga protiv stresa iz okoline, pokazuje novo istraživanje.

Dusikov-monoksid

Studija otkriva da vrsta gliste koju zovemo Caenorhabditis elegans (ili informalno „crv“), koja se često koristi u laboratorijskim istraživanjima starenja, živi znatno dulje kada se hrani bakterijama koje proizvode dušikov monoksid. Uzbudljiva promatranja ukazuju na jedan od mehanizama u kojima mikrobiom, odnosno bilijuni mikrobnih stanica koji nastanjuju naša tijela, može imati važnu ulogu za naše zdravlje.

Razina dušikova monoksida u našem tijelu smanjuje se s godinama, prema tome manjak dušikova monoksida bi mogao pridonijeti starenju, objašnjava dr. Evgenij Nudler, voditelj istraživanja i profesor biokemije s Medicinskog centra Langone, Sveučilišta New York. Dodatne bakterije bi mogle pružiti zdrav poticaj za opskrbu ljudskih organizama s tim spojem kojeg u starijoj dobi nedostaje.

„Sada nam je poznato da kod gliste C. elegans bakterija može koristiti dušikov monoksid u svoju korist, ali i u korist domaćina, te bi ista stvar mogla vrijediti za ljudska crijeva“, kaže dr. Nudler. Također može biti slučaj da bakterijske mikroflore kontroliraju neke od naših gena, ako nijedna druga onda barem crijevna bakterijska mikroflora, kako bi zaštitila crijevne stanice od stresa i kako bi umanjile posljedice starenja. Bakterijske mikroflore (ako nisu patogene) su korisne za organizme koje koloniziraju.

Iako ljudi i mnogi drugi organizmi imaju enzim koji je potreban za proizvodnju dušikovog monoksida, glista C. elegans ga nema. Umjesto toga, kako su zaključili dr. Nudler i njegov tim u online izdanju časopisa „Cell“, glista C. elegans može „oteti“ spoj od bakterije Bacillus subtilis koja živi u tlu, koja ne samo da je njena omiljena hrana već je i česti stanovnik u njenoj utrobi. Ta snalažljivost, kaže dr. Nudler, objašnjava zašto gliste C. elegans koje se hrane bakterijom B. subtilis žive oko 50% duže od drugih pripadnika svoje vrste koji se hrane bakterijom Escherichia coli koja ne proizvodi dušikov monoksid.

U novom istraživanju, prosječni životni vijek gliste C .elegans se je povećao za oko 15%, na oko dva tjedna, kada su je istraživači hranili bakterijom B. subtilis koja proizvodi dušikov monoksid, u usporedbi s glistama C. elegans koje su istraživači hranili mutantom bakterije B. subtilis, kojoj je izbrisan gen za proizvodnju dušikova monoksida. Istraživačka grupa je koristila fluorescentne senzore kako bi pokazala da glista C. elegans ne proizvodi dušični monoksid. No, kada su se gliste C. elegans hranile normalnom bakterijom B. subtilis, u njezinim su se crijevima pojavile fluorescentni tragovi.

Fluorescentno označavanje i ostali testovi su pokazali da bakterija B. subtilis proizvodi dušikov monoksid kad penetrira u tkivo gliste C. elegans, te da se pritom aktivira 65 gena. Neki su i prije bili uključeni u borbu protiv stresa, funkcioniranje imunološkog sustava i u produljenje životnog vijeka, dok su neki geni imali nepoznate funkcije. Što je vrlo važno, istraživači su pokazali kako su dva dobro poznata regulacijska proteina neophodna za aktiviranje svih gena.

„Otkrili smo da je dušikov monoksid plin koji nastaje u bakterijama unutar glista i koji se „razlije“ po tkivu te gliste te aktivira vrlo specifičan set gena uz pomoć dva glavna regulatora, proteina hsf-1 i daf-16, te je sve to rezultiralo visokom otpornošću na stres i dužim životom“, kaže dr. Nudler. „ Nevjerojatno je da tako mala molekula koju proizvodi jedan organizam može dramatično utjecati na fiziologiju pa čak i životni vijek drugog organizma.“

Dr. Nudler se već duže vrijeme posvećuje funkcijama koje dušikov monoksid obavlja u organizmu. Prijašnja istraživanja njegova laboratorija su pokazala kako opasni patogeni mogu iskoristiti molekulu tog spoja u borbi protiv antibiotika. U budućnosti njegov se laboratorij planira pobliže zabaviti drugim potencijalnim mehanizmima gdje normalna bakterijska mikroflora poboljšava zdravlje i produžuje život. Ta će istraživanja provoditi na sustavu gliste C. elegans, jer je on dovoljno otporan, a opet se njime lako manipulira. Također je otkrio da je dušikov monoksid samo jedna od više korisnih kemijskih spojeva koje proizvodi bakterija B. subitilis, te je dr. Nudleru i njegovu timu želja da u budućnosti što bolje istraže korisnost ove bakterije.

Koautori istraživanja su Ivan Gusarov, Laurent Gautier, Olga Smolentseva i Ilya Shamovsky s Odsjeka za biokemiju i molekularnu farmakologiju na Sveučilištu New York, te Svetlana Eremina i Alexander Mironov iz Istraživačkog instituta za genetiku i odabir industrijskih mikroorganizama u Moskvi, Rusija. Istraživanje je financirano od strane Nacionalnog instituta za zdravlje, Zaklade za biogerentološka istraživanja i Zaklade Dinastija.

Izvor: Langone Medical Center

Znatiželja pokreće svijet. :)

9 komentara

9 Comments

  1. Silvestar Šantak

    12 ožujka, 2013 kod 3:25 pm

    Primjena?

  2. Barbara Dumančić

    12 ožujka, 2013 kod 3:29 pm

    Taj plin je vazodilatator, prema tome veoma učinkovit kod produljenja erekcije. Na tome se principu temelji djelovanje viagre. Premda koristi se i za mnoge druge funkcije u tijelu.

  3. Edin Bašić

    12 ožujka, 2013 kod 3:30 pm

    U teretani

  4. Anđelo Mikulandra

    12 ožujka, 2013 kod 3:30 pm

    produzava efekt pumpe mišića

  5. Станислав Бранковић

    12 ožujka, 2013 kod 3:56 pm

    Dakle ovde je ipak reč o korisnim sojevima bakterijiske mikroflore…

  6. Zeljko Gti Swift

    12 ožujka, 2013 kod 4:16 pm

    idem se nasmrkati plina :))

  7. Mario Straga

    12 ožujka, 2013 kod 7:19 pm

    !..svako istraživanje ili odobreni ljek je invazija na našu zbirku gena koju stječemo isključivo u šumi na terenu?..supermarket je simbol za ozakonjenu redukciju gena ali za bolje nažalost neznamo..?

  8. Endimion17

    2 svibnja, 2013 kod 5:07 pm

    Dušikov(II) oksid, kako se pravilno piše, vrlo je otrovan bezbojni plin koji na zraku spontano reagira s kisikom i prelazi u narančasti dušikov(IV) oksid. Stoga je nemoguće udahnuti čisti NO i očekivati samo njegovo djelovanje, jer bi spontano prešao u NO2, a on bi s kisikom i vodom u plućima prešao u dušičnu kiselinu koja bi izjedala alveole.
    U makroskopskim količinama NO je žestoki otrov, a kada se pojavljuje u tijelu, onda se pojavljuje “in situ” kao komunikacijska molekula u izuzetno sitnim količinama, pa onda ima neko farmakološko djelovanje, posebno kada se u tijelo unese spoj koji ga otpušta.

    Kažem ovo iz razloga da nekome ne bi palo napamet ići praviti taj plin pa ga udisati. Pao bi na pod stegnutog grla kao pokošen, te umro nakon kratkog vremena u mukama.

    A o ovim komentarima nadrogiranih bodybuildera o “pumpama za mišiće” ne treba previše ni komentirati. Samo naprijed, uništite sebi metabolizam do kraja, kad već jeste mozak. 😉

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Biokemija

Popularno

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh