Wieloaspektowa rola glukozy i jej metabolizmu w regulacji parametrów fizjologicznych i potencjału reprodukcyjnego komórek na podstawie badań z użyciem drożdży Saccharomyces cerevisiae

Abstrakt

Glukoza jest nie tylko podstawowym źródłem energii, ale także związkiem odgrywającym istotną rolę w metabolizmie i utrzymaniu prawidłowego stanu fizjologicznego komórki. Jest to szczególnie widoczne w przypadku drożdży, u których wpływ glukozy na stan fizjologiczny komórki ma bezpośredni charakter objawiający się m.in. uzyskiwaniem energii na drodze fermentacji bądź oddychania tlenowego w zależności od dostępności glukozy w środowisku. Zależna od glukozy modulacja wewnątrzkomórkowych szlaków metabolicznych rzutuje na potencjał reprodukcyjny i długość życia komórek, co ściśle wiąże glukozę z
badaniami dotyczącymi restrykcji kalorycznej. Jednocześnie, zauważalny jest brak danych dotyczących sytuacji nadmiaru kalorii i jej konsekwencji na poziomie komórkowym. Wykorzystując jako model badawczy komórki drożdży Saccharomyces cerevisiae stwierdzono istotną zależność między stężeniem glukozy, możliwościami biosyntetycznymi a potencjałem reprodukcyjnym i całkowitą długością życia komórek drożdży. Wysokie stężenia glukozy odpowiadające warunkom nadmiaru kalorii prowadzą w ich przypadku do zwiększenia poziomu reaktywnych form tlenu, wzrostu wielkości i biomasy komórki, ale jednocześnie do obniżenia możliwości reprodukcyjnych i skrócenia całkowitej długości życia komórki. Zaobserwowany negatywny wpływ nadmiaru glukozy na parametry fizjologiczne komórki oraz złożoność i wzajemne powiązania wewnątrzkomórkowych szlaków metabolicznych sugerują potrzebę dalszych analiz metabolizmu glukozy.