Regulácia chronologického stárnutia kvasiniek

Abstract

Kvasinkové bunky prechádzajú po vyčerpaní živín z prostredia do stacionárnej fázy, v ktorej prispôsobujú svoj metabolizmus a ďalšie fyziologické funkcie a prežívajú v režime tzv. chronologického starnutia charakteristickom nedeliacimi sa, prípadne len málo sa deliacimi bunkami. Tento typ starnutia je prirovnávaný k postmitotickému starnutiu buniek vyšších eukaryotických organizmov. Kvasinkové populácie v podmienkach chronologického starnutia tvoria dve subpopulácie vzájomne závislých buniek v tekutej kultúre aj v kolónii rastúcej na agarovom médiu. Dĺžka tohto starnutia sa udáva ako čas, ktorý je populácia schopná prežiť v podmienkach stacionárnej fázy a je regulovaná kalorickou reštrikciou či evolučne konzervovanými dráhami, ktoré reagujú na množstvo konkrétnych látok, ako sú uhlík či aminokyseliny. Regulačné účinky majú tiež samotné metabolity vnútorných procesov bunky či rôzne chemické látky nachádzané v prirodzenom životnom prostredí týchto jednobunkových organizmov. Kľúčové slová: kvasinky, Saccharomyces cerevisiae, stacionárna fáza, chronologické starnutie kvasiniek, diferenciácia buniek, regulačné dráhy, metabolity

After exhausting the nutrients from medium, yeast cells enter the stacionary phase, in which they adapt their metabolism and physiological functions and undergo chronological ageing characterized by a non-dividing, or only slowly-dividing cell state. This type of ageing is comparable with post-mitotic ageing of cells in higher eukaryotes. Chronologically aged yeast populations form two subpopulations of interdependent cells in liquid cultures as well as in colonies grown on solid media. Chronological ageing is understood as a period of time during which yeast population is able to survive in the stacionary phase, and is regulated by caloric restriction and evolutionary conserved pathways, which respond to various substances, such as carbon or amino acids. Metabolites produced by cellular processes or various chemicals found in the natural environment of these single-celled organisms also have regulatory effects on yeast chronological ageing. Key words: yeast, Saccharomyces cerevisiae, stationary phase, chronological ageing of yeast, cell differentiation, regulatory pathways, metabolites