Piektdien, 2013. gada 6. septembris. Pētnieki Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolā Sentluisā, Amerikas Savienotajās Valstīs, ir identificējuši mehānismu, kā smadzenēs darbojas īpašs sirtuīna proteīns ar nosaukumu SIRT1, kas izraisa ievērojamu novecošanās kavēšanos un palielināts ilgmūžība, kas abi saistīti ar zemu kaloriju diētu.
Zinātnieku vidū par sirtuīna olbaltumvielu nozīmi ilgmūžības uzlabošanā ir karsti diskutēti daudzu dažādu darbu pretrunīgie rezultāti. No savas puses japāņu filozofs un zinātnieks Ekiken Kaibara 1713. gadā pirmo reizi aprakstīja diētas kontroles jēdzienu kā labu veselības un ilgmūžības sasniegšanas paņēmienu. Viņš nomira nākamajā gadā nobriedušā 84 gadu vecumā - 84 gadu vecumā. Ilgs mūžs 18. gadsimta cilvēkam.
Kopš tā laika zinātne ir pierādījusi saikni starp zemu kaloriju diētu (bez nepietiekama uztura) un ilgmūžību dažādos dzīvnieku modeļos. Jaunajā pētījumā Shin-ichiro Imai un viņa kolēģi ir parādījuši, ka SIRT1 pieprasa neironu aktivitātes noteiktos smadzeņu hipotalāmu apgabalos, kas izraisa dramatiskas fiziskas izmaiņas skeleta muskuļos un palielinātu sparu un ilgmūžību.
"Pētījumos ar pelēm, kas smadzenēs ekspresē SIRT1, mēs atklājām, ka veco peļu skeleta muskuļu struktūras atgādina jauno muskuļu audus, " sacīja Imai. "21 mēnešus vecas peles (līdzvērtīgas 70 cilvēka gadiem) šķiet tikpat aktīvas kā piecus mēnešus veci cilvēki, " viņš piebilst.
Imai un viņa komanda sāka meklēt kritiskos momentus, kas ir atbildīgi par saikni starp pārtikas ierobežošanu un ilgmūžību, ar iepriekšējo pētījumu zināšanām, ka SIRT1 proteīnam ir nozīme novecošanās aizkavēšanā, ja kaloriju daudzums ir ierobežots. Lai to izdarītu, viņi analizēja peles, kas bija ģenētiski modificētas, lai iegūtu SIRT1 olbaltumvielu pārpalikumu, dažas no tām ķermeņa audos, bet citas tikai smadzenēs.
"Mēs esam atklājuši, ka tikai pelēm, kuras smadzenēs pārmērīgi ekspresē SIRT1 (sauktas par BRASTO), bija ievērojams dzīves ilguma pagarinājums un vecuma kavēšanās, tāpat kā parastajām pelēm, kuras audzēja uztura ierobežošanas shēmās, " sacīja eksperte Imai. novecošanās pētījumos un Attīstības bioloģijas un medicīnas katedras profesors.
BRASTO peles demonstrēja ievērojamu dzīves pagarinājumu, neciešot uztura ierobežojumus. Papildus pozitīvajām skeleta muskuļu izmaiņām BRASTO pelēm autori novēroja arī ievērojamu fizisko aktivitāšu palielināšanos nakts laikā, piemēram, ķermeņa temperatūras un skābekļa patēriņu, salīdzinot ar vecuma grupām atbilstošām kontrolēm.
Pelēm raksturīga aktivitāte naktī. Arī BRASTO grauzēji guva labāku vai dziļāku miegu, un gan vīriešiem, gan sievietēm tie ievērojami palielinājās ilgmūžībā. BRASTO peļu vidējais dzīves ilgums pētījumā, kura rezultāti ir publicēti žurnālā "Šūnu metabolisms", tika palielināts par 16% sieviešu un 9% vīriešu.
Tulkojot cilvēkiem, tas sievietēm varētu nozīmēt papildu 13 vai 14 gadus, tāpēc viņu vidējais mūžs būtu 100 gadi, bet vīriešu dzīvē - septiņi gadi, kas palielinātu viņu vidējo mūžu apmēram 80 gadi, pēc Šīna vārdiem. Tāpat vēža nāves kavēšanās tika novērota BRASTO pelēm salīdzinājumā ar kontroles grauzējiem.
Imai sacīja, ka BRASTO peļu ilgmūžības un veselības profils, šķiet, ir novecošanās sākuma izmaiņu, nevis novecošanās ātruma rezultāts. "Tas, ko mēs esam novērojuši BRASTO pelēm, ir kavēšanās laikā, kad sākas ar vecumu saistīts samazinājums, kamēr vien novecošanās līmenis nemainās, novecošanās un vēža risks ir atlikts, " viņš skaidro.
Kad smadzeņu novecošanās samazināšanās tika kontrolēta, Imai komanda izsekoja novecošanās kontroles centram, kas regulē divus hipotalāmu apgabalus, kurus sauc par hipotalāmu un sānu dorsomediālajiem kodoliem. Tādējādi viņi varēja identificēt specifiskos gēnus tajās zonās, kuras ir saistītas ar SIRT1, lai ierosinātu nervu signālus, kas izraisa novērotās fiziskās un uzvedības reakcijas.
"Mēs esam noskaidrojuši, ka SIRT1 pārmērīga ekspresija smadzenēs palielina šūnu reakciju uz receptoru, ko sauc par 2. tipa oreksīna receptoru, abos hipotalāma apgabalos, " sacīja pirmais autors Akiko Satoh, pēcdoktorantūras zinātnieks Imai laboratorijā., kurš piebilst, ka signālreceptora reakcijas palielināšanās iet no hipotalāma uz skeleta muskuļiem, bet vēl nav atklāts mehānisms, kā signāls tiek virzīts tieši uz skeleta muskuļiem.
Avots:
Tags:
Dzimums Psiholoģija Jaunumi
Zinātnieku vidū par sirtuīna olbaltumvielu nozīmi ilgmūžības uzlabošanā ir karsti diskutēti daudzu dažādu darbu pretrunīgie rezultāti. No savas puses japāņu filozofs un zinātnieks Ekiken Kaibara 1713. gadā pirmo reizi aprakstīja diētas kontroles jēdzienu kā labu veselības un ilgmūžības sasniegšanas paņēmienu. Viņš nomira nākamajā gadā nobriedušā 84 gadu vecumā - 84 gadu vecumā. Ilgs mūžs 18. gadsimta cilvēkam.
Kopš tā laika zinātne ir pierādījusi saikni starp zemu kaloriju diētu (bez nepietiekama uztura) un ilgmūžību dažādos dzīvnieku modeļos. Jaunajā pētījumā Shin-ichiro Imai un viņa kolēģi ir parādījuši, ka SIRT1 pieprasa neironu aktivitātes noteiktos smadzeņu hipotalāmu apgabalos, kas izraisa dramatiskas fiziskas izmaiņas skeleta muskuļos un palielinātu sparu un ilgmūžību.
"Pētījumos ar pelēm, kas smadzenēs ekspresē SIRT1, mēs atklājām, ka veco peļu skeleta muskuļu struktūras atgādina jauno muskuļu audus, " sacīja Imai. "21 mēnešus vecas peles (līdzvērtīgas 70 cilvēka gadiem) šķiet tikpat aktīvas kā piecus mēnešus veci cilvēki, " viņš piebilst.
Mazāk kaloriju aizkavē novecošanos
Imai un viņa komanda sāka meklēt kritiskos momentus, kas ir atbildīgi par saikni starp pārtikas ierobežošanu un ilgmūžību, ar iepriekšējo pētījumu zināšanām, ka SIRT1 proteīnam ir nozīme novecošanās aizkavēšanā, ja kaloriju daudzums ir ierobežots. Lai to izdarītu, viņi analizēja peles, kas bija ģenētiski modificētas, lai iegūtu SIRT1 olbaltumvielu pārpalikumu, dažas no tām ķermeņa audos, bet citas tikai smadzenēs.
"Mēs esam atklājuši, ka tikai pelēm, kuras smadzenēs pārmērīgi ekspresē SIRT1 (sauktas par BRASTO), bija ievērojams dzīves ilguma pagarinājums un vecuma kavēšanās, tāpat kā parastajām pelēm, kuras audzēja uztura ierobežošanas shēmās, " sacīja eksperte Imai. novecošanās pētījumos un Attīstības bioloģijas un medicīnas katedras profesors.
BRASTO peles demonstrēja ievērojamu dzīves pagarinājumu, neciešot uztura ierobežojumus. Papildus pozitīvajām skeleta muskuļu izmaiņām BRASTO pelēm autori novēroja arī ievērojamu fizisko aktivitāšu palielināšanos nakts laikā, piemēram, ķermeņa temperatūras un skābekļa patēriņu, salīdzinot ar vecuma grupām atbilstošām kontrolēm.
Ilgāk
Pelēm raksturīga aktivitāte naktī. Arī BRASTO grauzēji guva labāku vai dziļāku miegu, un gan vīriešiem, gan sievietēm tie ievērojami palielinājās ilgmūžībā. BRASTO peļu vidējais dzīves ilgums pētījumā, kura rezultāti ir publicēti žurnālā "Šūnu metabolisms", tika palielināts par 16% sieviešu un 9% vīriešu.
Tulkojot cilvēkiem, tas sievietēm varētu nozīmēt papildu 13 vai 14 gadus, tāpēc viņu vidējais mūžs būtu 100 gadi, bet vīriešu dzīvē - septiņi gadi, kas palielinātu viņu vidējo mūžu apmēram 80 gadi, pēc Šīna vārdiem. Tāpat vēža nāves kavēšanās tika novērota BRASTO pelēm salīdzinājumā ar kontroles grauzējiem.
Imai sacīja, ka BRASTO peļu ilgmūžības un veselības profils, šķiet, ir novecošanās sākuma izmaiņu, nevis novecošanās ātruma rezultāts. "Tas, ko mēs esam novērojuši BRASTO pelēm, ir kavēšanās laikā, kad sākas ar vecumu saistīts samazinājums, kamēr vien novecošanās līmenis nemainās, novecošanās un vēža risks ir atlikts, " viņš skaidro.
Samaziniet novecošanos
Kad smadzeņu novecošanās samazināšanās tika kontrolēta, Imai komanda izsekoja novecošanās kontroles centram, kas regulē divus hipotalāmu apgabalus, kurus sauc par hipotalāmu un sānu dorsomediālajiem kodoliem. Tādējādi viņi varēja identificēt specifiskos gēnus tajās zonās, kuras ir saistītas ar SIRT1, lai ierosinātu nervu signālus, kas izraisa novērotās fiziskās un uzvedības reakcijas.
"Mēs esam noskaidrojuši, ka SIRT1 pārmērīga ekspresija smadzenēs palielina šūnu reakciju uz receptoru, ko sauc par 2. tipa oreksīna receptoru, abos hipotalāma apgabalos, " sacīja pirmais autors Akiko Satoh, pēcdoktorantūras zinātnieks Imai laboratorijā., kurš piebilst, ka signālreceptora reakcijas palielināšanās iet no hipotalāma uz skeleta muskuļiem, bet vēl nav atklāts mehānisms, kā signāls tiek virzīts tieši uz skeleta muskuļiem.
Avots:
