Антиоксиданты замедляют старение растений

Старение — сложный процесс, связанный с образованием активных форм кислорода (АФК). Эти химически активные молекулы окисляют соединения внутри клеток, что приводит к сбоям в работе клеточных механизмов и, в конечном итоге, к гибели клетки.

АФК часто образуются в митохондриях — энергетических станциях клетки. Митохондриально-направленные антиоксиданты, включая ионы SkQ, воздействуют непосредственно на митохондрии, предотвращая синтез опасных молекул.

Команда с кафедры иммунологии биологического факультета МГУ исследовала влияние SkQ на растительные клетки. Основной целью было определить влияние этих веществ на хлоропласты, где происходит фотосинтез.

Результаты исследования:

• В наномолярных концентрациях (нМ) SkQ подавлял гибель клеток гороха, вызванную действием ядов.
• В микромолярных концентрациях (мкМ) антиоксиданты замедляли фотосинтез в хлоропластах и стимулировали дыхание в митохондриях.
• SkQ замедлял старение и гибель листьев у растения Arabidopsis thaliana.

«Важным для нас было то, что эти антиоксиданты содержат пластохинон из растений, а именно из хлоропластов... Поэтому нам нужно было изучить, как эти соединения будут влиять на растительные клетки и взаимодействовать с хлоропластами», — пояснил соавтор работы Дмитрий Киселевский.

Учёные также заключили, что митохондриально-направленные антиоксиданты в низких концентрациях не влияют на клеточное дыхание и фотосинтез. В таких концентрациях их можно применять в биотехнологиях и сельском хозяйстве.

«Сейчас наша лаборатория работает над ролью другой системы энергообмена (гликолиза) в образовании АФК у растений», — добавил Дмитрий Киселевский.