Funkce mitochondrií ve stáří a stárnutí

Abstract

Mitochondrie hrají významnou roli ve stárnutí organismu. Jedna z nejpřijímanějších teorií stárnutí uvádí, že mitochondriální aktivita klesá s přibývajícím věkem napříč různými orgány. Většina publikací si všímá pouze kosterního svalu, případně srdce, což poskytuje jen omezený pohled, který může být pro obecnější závěry nedostatečný. Vliv věku na mitochondriální fitness a pohlavní rozdíly také nejsou dostatečně popsány. Cílem této práce je mapovat mitochondriální respiraci pomocí oxygrafů O2k (Oroboros, Rakousko) u různě starých potkanů Fischer 344 v režimu přirozeného stárnutí v celkem osmi typech tkání, a to levé a pravé srdeční komoře, hipokampu, mozečku, kosterním svalu, kůře ledvin, játrech a krevních destičkách. Dále jsme se zaměřili na obrat mitochondrií a poškození kyslíkovými radikály. Koncept druhé části studie je analýza možnosti ovlivnění mitochondriální respirace těchto tkání a buněk pomocí přirozené fyzické zátěže, jejíž důsledky na úroveň mitochondriálních procesů v parenchymatózních orgánech jsou zmapovány zcela nedostatečně. V neposlední řadě jsme porovnali mitochondriální respiraci krevních destiček a ostatních orgánů, protože je hojně diskutována možnost využití krevních destiček, jako snadno dostupného markeru celkové mitochondriální fitness.

Mitochondria play a significant role in the aging of organisms. One of the most widely accepted theories of aging states that mitochondrial activity decreases with age across various organs. Most publications focus only on skeletal muscle or the heart, which provides a limited perspective that may be insufficient for broader conclusions. The influence of age on mitochondrial fitness and sex differences are also insufficiently described. The aim of this study is to map mitochondrial respiration of aging laboratory rats (Fischer 344) using O2k oxygraphs (Oroboros, Austria) in a total of eight tissue types: the left and right heart ventricles, hippocampus, cerebellum, skeletal muscle, kidney cortex, liver, and blood platelets. We also focused on mitochondrial turnover and damage by oxygen reactive species. The concept of the second part of the study is the analysis of the possibility of influencing mitochondrial respiration through natural physical exercise, whose effects on mitochondrial processes in parenchymal organs have been insufficiently mapped. Lastly, we compared mitochondrial respiration in blood platelets and other organs, as there is ongoing discussion regarding the potential use of blood platelets as an easily accessible marker of overall mitochondrial fitness.