Магнитное поле Земли может влиять на то, как клетки производят энергию, на физическую работоспособность и даже на продолжительность жизни. Об этом говорят результаты нового исследования Университета Ноттингема, опубликованного в научном журнале Aging.
В экспериментах на плодовых мухах ученые обнаружили, что экранирование от магнитного поля Земли изменяло работу митохондрий, продолжительность жизни и физическую активность насекомых — причем эффекты заметно различались в зависимости от исходного здоровья митохондрий.
Исследование возглавили профессор Лиза Чакарбати и Джейкоб Рид из Школы ветеринарной медицины и науки Университета Ноттингема в Великобритании.
«Мы всю жизнь проводим внутри магнитного поля Земли. Оно проходит через наши тела, клетки и каждый живой организм на планете, но мы на удивление мало знаем о том, влияет ли эта невидимая сила на работу наших клеток и как именно, — сказала профессор Чакарбати. — Наши результаты поднимают интригующую возможность того, что магнитное поле Земли является частью биологической среды, к которой жизнь адаптировалась в ходе эволюции».
Команда исследовала, что происходит, когда магнитное поле Земли почти полностью устраняется. С помощью специально разработанной системы магнитного экранирования ученые снизили поле вокруг плодовых мух почти до нуля. Они сравнили здоровых мух с мухами, несущими дефект в гене Pink1, связанном с наследственной ранней формой болезни Паркинсона у человека.
Эффекты оказались поразительными. Экранирование мух с дефектом Pink1 от магнитного поля Земли увеличило их продолжительность жизни примерно на 20%, хотя физическая работоспособность снизилась. Здоровые мухи реагировали иначе: их движение улучшилось.
Исследователи связали эти эффекты с митохондриями — структурами внутри клеток, отвечающими за производство большей части энергии, необходимой для жизни. При снижении магнитного поля менялся энергетический метаболизм митохондрий, а также уровень супероксида — высокореактивной молекулы, производимой митохондриями. Команда зафиксировала эти изменения с помощью как высокоточных измерений митохондриального дыхания, так и сверхчувствительных квантовых сенсоров, использующих микроскопические дефекты в алмазах.
Эксперименты показывают, что магнитная среда вокруг организма может влиять на фундаментальные биологические процессы, включая производство энергии, физическую работоспособность и продолжительность жизни.
Принципиально важно, что эффекты не были просто «хорошими» или «плохими». Одно и то же изменение магнитной среды давало разные результаты в зависимости от исходного здоровья митохондрий. Это говорит о том, что метаболическое состояние организма определяет, как он реагирует на изменения напряженности магнитного поля.
«Исследования в этой области редки и сосредоточены в основном 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, — добавил докторант Джейкоб Рид. — Этот проект объединил экспертизу из физики, инженерии и биологии, чтобы изучить плодовых мух с помощью новых, узкоспециализированных методов и оборудования; посмотреть не только на физиологию, но и на патологию. Это открывает потенциально новый путь для неинвазивных подходов, нацеленных на митохондрии, что позволит лечить многие болезни».
Ранее ученые раскрыли связь между количеством детей и продолжительностью жизни.