Захищені від більшої частини магнітного поля Землі, плодові мушки з несправними мітохондріями жили приблизно на 20% довше, але їх фізична підготовленість була знижена.
Життя на землі завжди діяло на постійній і невидимій основі. Магнітне поле планети постійно проходить через кожну живу клітину, але біологи все ще дуже мало знають про те, чи потрібна ця сила середовища організмам для функціонування.
Коли вчені майже усунули цей магнітний фон під час експерименту з плодовими мушками, вони виявили зміни в тому, як клітини комах генерують енергію, наскільки добре мухи рухаються та скільки вони живуть.
Ефекти зосереджені на мітохондріях, крихітних структурах всередині клітин, які виробляють більшу частину енергії для життя. Дослідження під керівництвом професора Лізи Чакрабарті та Джейкоба Ріда зі Школи ветеринарної медицини та науки Ноттінгемського університету виявили, що реакція мух залежить від стану цього клітинного механізму. Усунення більшої частини магнітного поля може покращити один аспект їхнього життя та погіршити інший.
Довге життя з фізичними витратами
Для дослідження в старістькоманда використовувала спеціально розроблену систему екранування, щоб зменшити магнітне поле навколо мух до нуля. Вони перевіряли здорових мух разом із мухами з дефектами Рожевий 1ген, пов’язаний зі спадковою хворобою Паркінсона у людей. Порівняння двох груп дозволило їм вивчити, як мухи з мітохондріальною дисфункцією реагували на однакові зміни навколишнього середовища.
в Рожевий 1 Мухи жили приблизно на 20% довше під магнітним захистом, але їх придатність була знижена. Здорові мухи демонстрували кращу рухливість у міру того, як змінювалася тривалість їх здоров’я або час, проведений у хорошому стані здоров’я. Результати показують, що метаболічний стан тварини допомагає визначити її реакцію на напруженість магнітного поля, припускаючи, що довше виживання та краща фізична функція не обов’язково йдуть рука об руку.
Магнітні поля не тільки скеровують міграцію
Кандидат доктор Рід сказав: «Досліджень у цій галузі дуже мало, і вони здебільшого зосереджені на тому, як мігруючі тварини відчувають магнітні поля або на підготовці людей до космічної подорожі. Однак ми все ще дуже мало знаємо про те, чому всі живі організми потребують чи не потребують магнітних полів».
Він продовжує: «Цей проект привніс досвід фізики, інженерії та біології у вивчення плодових мушок за допомогою нових методів, обладнання та високоякісного обладнання; він розглядає не лише фізіологію, але й патологію. Він відкриває новий можливий шлях для неінвазивних підходів, спрямованих на мітохондрії, про які мріють багато хвороб».
Щоб дослідити, що відбувається всередині клітин, команда провела вимірювання з високою роздільною здатністю дихання мітохондрій, процесу, за допомогою якого мітохондрії використовують кисень для виробництва корисної енергії. Вони також використовували чутливі квантові датчики, які використовують крихітні дефекти всередині алмазу, щоб виявити зміни в активності мітохондрій.
Зниження магнітного поля змінило мітохондріальний енергетичний метаболізм і рівні супероксиду, реактивної молекули, що виробляється мітохондріями. Ці вимірювання пов’язали зміни в рухливості та тривалості життя мух зі змінами в клітинних процесах, які забезпечують їх енергією. Вони також показали, чому вплив магнітного екранування не можна охарактеризувати як однаково корисний чи шкідливий.
Чи еволюція зробила клітини залежними від магнетизму?
Отримані дані викликають питання про те, чи є магнітне поле Землі частиною середовища, в якому клітини еволюціонували. Будь-яке використання магнітних полів для впливу на функцію мітохондрій при старінні або нейродегенеративних захворюваннях залишається перспективою для подальших досліджень.
Чакрабарті сказав: «Ми проводимо все своє життя в магнітному полі Землі. Воно проходить через наші тіла, клітини та кожен живий організм на планеті, але ми дуже мало знаємо про те, чи впливає ця невидима сила на роботу наших клітин і як.
«Наші результати відкривають інтригуючу можливість того, що магнітне поле Землі є частиною біологічного середовища, до якого життя адаптувалося протягом еволюції. Розуміння того, як клітини сприймають магнітні поля та реагують на них, може зрештою відкрити нові способи контролю функції мітохондрій під час старіння та хвороб».
Довідка: «Гіпомагнітні поля регулюють тривалість життя, фізичну форму та мітохондріальний метаболізм у моделі нейродегенерації Pink1» Джейкоба Ріда, Марка Фромхолда, Ніколети Моісої, Мелісси Матер і Лізи Чакрабарті, 23 вересня 2026 р. старість.
DOI: 10.18632/aging.206424
Jacob Reed фінансується Дослідницькою радою з біотехнології та біологічних наук (номер гранту BB/J014508/1).
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня SciTechDaily.
Слідкуйте за нами в Google і Google News.
