Foto: Shutterstock

V laboratoři Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute se odehrává fascinující příběh, který mění náš pohled na stárnutí buněk. Vědci zde objevili, že systém recyklace buněk v těle se během stárnutí chová jinak, než se dlouho předpokládalo. Namísto pouhého zpomalení může jeho aktivita vzrůst, klesnout nebo zůstat nezměněná v závislosti na typu buňky a pohlaví jedince.

Autor původního článku: redakce

Nový pohled na buněčnou recyklaci

Autofagie, přirozený úklidový systém buněk, je proces, který sbírá poškozené proteiny a další buněčný odpad, balí je do specializovaných kompartmentů a rozkládá je na základní molekulární složky, které lze znovu použít. Tento recyklační systém pomáhá chránit buňky před poškozením. Vědci dlouho považovali klesající autofagii za znak stárnutí a problémy s tímto procesem byly spojeny s mnoha nemocemi, včetně rakoviny, kardiovaskulárních chorob, diabetu a neurodegenerativních poruch.

Nicméně nový výzkum naznačuje, že buněčná recyklace se nemusí nutně zpomalovat, jak lidé stárnou. Místo toho může její aktivita vzrůst, klesnout nebo zůstat nezměněná v závislosti na typu buňky a pohlaví jedince. Tyto poznatky také naznačují, že cvičení může ovlivnit, jak tento proces funguje u starších dospělých.

Výzkum a jeho zjištění

Výzkumníci ze Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute zveřejnili tato zjištění 27. září 2026 v časopise Aging Cell, čímž zpochybnili široce přijímaný názor na to, jak se buněčná recyklace mění během života. „Často vidíme, jak lidé citují myšlenku, že autofagie s věkem klesá, ale skutečné důkazy pro toto tvrzení u lidí jsou velmi slabé,“ řekla Caroline Kumsta, PhD, asistentka profesora v Centru pro kardiovaskulární a svalové choroby v Sanford Burnham Prebys.

„Roste zájem o cílení na autofagii pro vývoj nových intervencí pro zdravé stárnutí,“ řekla Tatiana Moreno, PhD ’26, hlavní autorka studie a bývalá doktorandka v laboratoři Kumsta. „Chtěli jsme zpochybnit předpoklady a prozkoumat, co se skutečně děje s autofagií během stárnutí u zdravých jedinců.“

Jak vědci zkoumali buněčnou recyklaci a stárnutí

Aby lépe porozuměli vztahu mezi stárnutím a autofagií, vědci shromáždili vzorky krve a kůže od dobrovolníků ve věku od 23 do 72 let. Všichni účastníci uvedli, že nemají žádné chronické zdravotní problémy. Tým také převedl některé z odebraných kožních buněk na indukované neurony, což vědcům umožnilo zkoumat buněčnou recyklaci ve třech různých typech buněk.

Pro každý typ buněk vědci analyzovali RNA transkripty, které se produkují, když buňky čtou genetické instrukce z DNA k výrobě proteinů, enzymů a dalších esenciálních složek. Tato analýza jim umožnila zkoumat, jak věk a typ buňky ovlivňují aktivitu genů zapojených do autofagie.

Stárnutí ovlivňuje různé buňky překvapivými způsoby

Výzkumníci pozorovali výrazné rozdíly v tom, jak se autofagie měnila s věkem. V kožních buňkách mužských účastníků se recyklační aktivita s věkem snižovala. U ženských kožních buněk zůstávala relativně stabilní. Mezitím indukované neurony od ženských účastnic vykazovaly zvýšení autofagie s věkem.

Tato zjištění ukazují, že buněčná recyklace nesleduje jednotný vzorec v celém těle. Místo toho se zdá, že stárnutí ovlivňuje proces různě v závislosti na zkoumaných buňkách a pohlaví jedince.

Výzkumníci také zjistili, že exprese genů odpovědných za autofagii nespolehlivě naznačovala, kolik recyklace se skutečně děje. Buňky s vyššími nebo nižšími úrovněmi exprese genů pro autofagii nevykazovaly nutně odpovídající rozdíly v jejich měřených recyklačních rychlostech.

Proč více buněčného úklidu nemusí být lepší

Tým dále zkoumal, zda rozdíly v autofagii souvisí s fyzickým zdravím a výkonem, jak lidé stárnou. Jejich zjištění ukázala na další neočekávanou možnost: vyšší úrovně buněčné recyklace mohou mít různé důsledky pro mladší a starší dospělé.

Mezi účastníky ve věku 70 a více let byla větší aktivita autofagie spojena s horšími měřítky fyzické funkce ve všech třech zkoumaných typech buněk. V krevních buňkách byla vyšší autofagie spojena s nižší aerobní kondicí. V kožních buňkách byla spojena s vyšším indexem tělesné hmotnosti (BMI). V indukovaných neuronech byla zvýšená recyklační aktivita spojena se slabší silou úchopu, nižším metabolismem a vyšší klidovou srdeční frekvencí.

Tato spojení naznačují, že zvýšená autofagie není nutně známkou zdravějšího stárnutí. Ačkoli buněčná recyklace hraje zásadní ochrannou roli, její vztah k fyzickému zdraví se může později v životě změnit.

Jemné cvičení může pomoci obnovit mladistvou buněčnou aktivitu

Výzkumníci také zkoumali, zda fyzická aktivita může ovlivnit autofagii u starších dospělých. V malé pilotní studii pět účastníků ve věku od 77 do 88 let absolvovalo jemný cvičební program trvající 12 týdnů. Aktivity se zaměřovaly na snížení rizika pádů a výzkumníci odebrali vzorky krve před a po programu, aby změřili změny v buněčné recyklaci.

Preliminární výsledky naznačily, že cvičení by mohlo snížit aktivitu autofagie v krevních buňkách směrem k úrovním typičtějším pro mladší dospělé. Účastníci také vykázali zlepšení fyzického výkonu. Ačkoli pilotní studie zahrnovala pouze pět lidí, zjištění vyvolávají možnost, že cvičení by mohlo pomoci regulovat buněčnou recyklaci způsoby, které podporují zdravější stárnutí.

Rozšiřování výzkumu cvičení a zdravého stárnutí

Zjištění zdůrazňují důležitost porozumění buněčné recyklaci jako procesu, který se během života mění složitými způsoby, spíše než jako procesu, který s věkem rovnoměrně klesá. Také naznačují, že budoucí léčby zaměřené na autofagii mohou potřebovat zohlednit věk, pohlaví a konkrétní buňky zapojené do procesu.

Aby dále prozkoumali potenciální přínosy cvičení, laboratoř Kumsta obdržela pilotní grant od Altman Clinical and Translational Research Institute na University of California San Diego (UC San Diego). Tým nyní spolupracuje s Exercise and Physical Activity Resource Center na UC San Diego na větších studiích zahrnujících více účastníků a zlepšené testovací metody.

Tyto snahy budou zkoumat, jak fyzická aktivita ovlivňuje autofagii, stárnutí a fyzickou funkci, s cílem lépe porozumět, zda změny v buněčné recyklaci by mohly nakonec přispět ke strategiím pro zdravější stárnutí.

Podpora a spolupráce

Studie byla podpořena několika organizacemi, včetně National Institutes of Health, National Cancer Institute, National Institute on Aging, American Foundation for Aging Research, Conrad Prebys Foundation, The Howard and Maryam Newman Family Foundation a Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust. Dalšími autory jsou Ashley Neil, Alexandre R. Colas, Sanjeev S. Ranade a Anne G. Bang ze Sanford Burnham Prebys a Stephanie R. Heimler, Ryan J. Moran, Hava Shoshana Barkai, Lina Scandalis, Larissa Traxler, Stephen Dozier, Jaclyn Bergstrom, Jerome Mertens, David Wing a Anthony J. Molina z UC San Diego.