Магнитное поле нашей планеты может оказывать значительное воздействие на клеточные процессы, включая производство энергии, физическую работоспособность и даже продолжительность жизни. Эти выводы были сделаны в ходе нового исследования, проведенного Университетом Ноттингема, и опубликованного в научном журнале Aging.
В рамках экспериментов, проведенных на плодовых мухах, ученые выявили, что экранирование от магнитного поля Земли изменяет работу митохондрий, а также влияет на продолжительность жизни и физическую активность насекомых. При этом результаты варьировались в зависимости от исходного состояния здоровья митохондрий.
Исследование возглавили профессор Лиза Чакарбати и Джейкоб Рид из Школы ветеринарной медицины и науки Университета Ноттингема в Великобритании. Профессор Чакарбати отметила: «Мы все время находимся в магнитном поле Земли. Оно проникает через наши тела, клетки и каждый живой организм на планете. Однако мы удивительно мало знаем о том, влияет ли эта невидимая сила на работу наших клеток и каким образом». Исследователь добавила, что «наши результаты поднимают интригующую возможность того, что магнитное поле Земли является частью биологической среды, к которой жизнь адаптировалась в ходе эволюции».
Команда провела эксперименты, чтобы выяснить, что происходит, когда магнитное поле Земли практически полностью устраняется. С помощью специально разработанной системы магнитного экранирования ученые смогли снизить магнитное поле вокруг плодовых мух почти до нуля. В ходе исследования они сравнили здоровых мух с особями, имеющими дефект в гене Pink1, который связан с наследственной формой болезни Паркинсона у человека.
Результаты экспериментов оказались поразительными. Экранирование мух с дефектом в гене Pink1 увеличивало их продолжительность жизни примерно на 20%, хотя физическая работоспособность при этом снижалась. В то же время здоровые мухи продемонстрировали улучшение в движении.
Исследователи связали эти эффекты с митохондриями — клеточными структурами, отвечающими за производство основной энергии, необходимой для жизни. При снижении уровня магнитного поля происходили изменения в энергетическом метаболизме митохондрий и уровне супероксида — высокореактивной молекулы, производимой этими структурами. Команда фиксировала изменения как с помощью высокоточных измерений митохондриального дыхания, так и с помощью сверхчувствительных квантовых сенсоров, которые использовали микроскопические дефекты в алмазах.
Эти эксперименты демонстрируют, что магнитная среда вокруг организма может оказывать влияние на фундаментальные биологические процессы, включая производство энергии, физическую работоспособность и продолжительность жизни. Важно отметить, что эффекты не были однозначно «хорошими» или «плохими». Одно и то же изменение магнитной среды приводило к различным результатам в зависимости от исходного состояния здоровья митохондрий. Это указывает на то, что метаболическое состояние организма определяет, как он реагирует на изменения в уровне магнитного поля.
Джейкоб Рид, докторант, добавил: «Исследования в этой области редки и в основном сосредоточены на том, как мигрирующие животные чувствуют магнитные поля, или на подготовке людей к космическим полетам. Но мы все еще очень мало знаем о том, почему всем живым организмам нужно или не нужно магнитное поле для нормального функционирования. Этот проект объединил экспертизу из физики, инженерии и биологии, чтобы изучить плодовых мух с помощью новых, узкоспециализированных методов и оборудования, а также посмотреть не только на физиологию, но и на патологию. Это открывает потенциально новый путь для неинвазивных подходов, направленных на митохондрии, что позволит лечить множество заболеваний».
