Pátek, 6. září 2013. - Vědci na Washingtonské lékařské fakultě ve St Louis, USA, identifikovali mechanismus, kterým specifický protein sirtuinu s názvem SIRT1 působí v mozku, aby způsobil významné zpoždění stárnutí a zvýšená dlouhověkost, spojená s nízkokalorickou dietou.
Mezi vědci byla role sirtuinových proteinů při zlepšování dlouhověkosti diskutována konfliktními výsledky mnoha různých prací. Japonský filozof a vědec Ekiken Kaibara poprvé popsal koncept kontroly výživy jako metodu k dosažení dobrého zdraví a dlouhověkosti v roce 1713. Následující rok zemřel ve věku 84 let, Dlouhá životnost pro osobu 18. století.
Od té doby věda prokázala souvislost mezi nízkokalorickou dietou (bez podvýživy) a dlouhou životností v různých zvířecích modelech. V nové studii Shin-ichiro Imai a jeho kolegové ukázali, že SIRT1 požaduje neuronální aktivitu ve specifických oblastech mozkového hypotalamu, což způsobuje dramatické fyzické změny v kosterním svalu a zvyšuje vitalitu a dlouhověkost.
"V našich studiích na myších exprimujících SIRT1 v mozku jsme zjistili, že kosterní svalová struktura starých myší se podobá mladé svalové tkáni, " řekl Imai. „21měsíční myši (ekvivalent 70 lidských let) se zdají stejně aktivní jako pětiměsíční, “ dodává.
Imai a jeho tým začali hledat, aby definovali kritické okamžiky zodpovědné za souvislost mezi omezením potravy a dlouhověkostí, s vědomím předchozích studií, že protein SIRT1 hraje roli při oddalování stárnutí, když jsou omezeny kalorie. Za tímto účelem analyzovali myši, které byly geneticky modifikovány, aby produkovaly nadbytek proteinu SIRT1, některé z nich v tělesných tkáních a jiné pouze v mozku.
"Zjistili jsme, že pouze myši, které nadměrně exprimují SIRT1 v mozku (nazývané BRASTO), měly významné prodloužení života a věkového zpoždění, stejně jako normální myši chované v dietních restrikčních režimech, " řekl Imai, expert ve výzkumu stárnutí a profesor na katedrách vývojové biologie a medicíny.
Myši BRASTO prokázaly významné prodloužení života bez omezení výživy. Kromě pozitivních změn kosterního svalu u myší BRASTO autoři také pozorovali významné zvýšení fyzické aktivity během noci, jako je tělesná teplota a spotřeba kyslíku ve srovnání s kontrolami odpovídajícími věku.
Myši se vyznačují tím, že jsou v noci aktivnější. Hlodavci BRASTO také zažili lepší nebo hlubší spánek a u mužů i žen došlo k významnému prodloužení dlouhověkosti. Průměrná životnost BRASTO myší ve studii, jejíž výsledky jsou publikovány v článku „Cell Metabolism“, byla zvýšena o 16% u žen a 9% u mužů.
V případě lidí by to pro ženy mohlo znamenat dalších 13 nebo 14 let, takže jejich průměrný život by byl 100 let a dalších sedm let k životům mužů, což by zvýšilo jejich průměrný život asi 80 let, podle Shina. Podobně bylo pozorováno zpoždění úmrtí na rakovinu u myší BRASTO oproti kontrolním hlodavcům.
Imai řekl, že profil dlouhověkosti a zdraví u myší BRASTO se zdá být spíše výsledkem změny počátku stárnutí než rychlosti stárnutí. „To, co jsme pozorovali u myší BRASTO, je zpoždění v době, kdy začíná klesat věk, takže pokud se nezmění rychlost stárnutí, riziko stárnutí a rakoviny se odloží, “ vysvětluje.
Jakmile bylo omezeno stárnutí v mozku, Imai tým sledoval stárnutí řídící centrum, které reguluje dvě oblasti hypotalamu nazývané hypothalamická a laterální dorzomediální jádra. Byli tedy schopni identifikovat specifické geny v těch oblastech, které jsou spojeny se SIRT1, aby iniciovaly nervové signály, které způsobují pozorované fyzické a behaviorální reakce.
"Zjistili jsme, že nadměrná exprese SIRT1 v mozku vede ke zvýšení buněčné odezvy receptoru zvaného orexinový receptor typu 2 v obou oblastech hypotalamu, " řekl první autor Akiko Satoh, postdoktorský vědec v Imaiově laboratoři, který dodává, že zvýšení odezvy signalizačního receptoru jde z hypotalamu do kosterních svalů, ale mechanismus, kterým je signál směrován konkrétně do kosterních svalů, musí být stále objeven.
Zdroj:
Tagy:
Regenerace Sex Odlišný
Mezi vědci byla role sirtuinových proteinů při zlepšování dlouhověkosti diskutována konfliktními výsledky mnoha různých prací. Japonský filozof a vědec Ekiken Kaibara poprvé popsal koncept kontroly výživy jako metodu k dosažení dobrého zdraví a dlouhověkosti v roce 1713. Následující rok zemřel ve věku 84 let, Dlouhá životnost pro osobu 18. století.
Od té doby věda prokázala souvislost mezi nízkokalorickou dietou (bez podvýživy) a dlouhou životností v různých zvířecích modelech. V nové studii Shin-ichiro Imai a jeho kolegové ukázali, že SIRT1 požaduje neuronální aktivitu ve specifických oblastech mozkového hypotalamu, což způsobuje dramatické fyzické změny v kosterním svalu a zvyšuje vitalitu a dlouhověkost.
"V našich studiích na myších exprimujících SIRT1 v mozku jsme zjistili, že kosterní svalová struktura starých myší se podobá mladé svalové tkáni, " řekl Imai. „21měsíční myši (ekvivalent 70 lidských let) se zdají stejně aktivní jako pětiměsíční, “ dodává.
Méně kalorií zpomaluje stárnutí
Imai a jeho tým začali hledat, aby definovali kritické okamžiky zodpovědné za souvislost mezi omezením potravy a dlouhověkostí, s vědomím předchozích studií, že protein SIRT1 hraje roli při oddalování stárnutí, když jsou omezeny kalorie. Za tímto účelem analyzovali myši, které byly geneticky modifikovány, aby produkovaly nadbytek proteinu SIRT1, některé z nich v tělesných tkáních a jiné pouze v mozku.
"Zjistili jsme, že pouze myši, které nadměrně exprimují SIRT1 v mozku (nazývané BRASTO), měly významné prodloužení života a věkového zpoždění, stejně jako normální myši chované v dietních restrikčních režimech, " řekl Imai, expert ve výzkumu stárnutí a profesor na katedrách vývojové biologie a medicíny.
Myši BRASTO prokázaly významné prodloužení života bez omezení výživy. Kromě pozitivních změn kosterního svalu u myší BRASTO autoři také pozorovali významné zvýšení fyzické aktivity během noci, jako je tělesná teplota a spotřeba kyslíku ve srovnání s kontrolami odpovídajícími věku.
Delší
Myši se vyznačují tím, že jsou v noci aktivnější. Hlodavci BRASTO také zažili lepší nebo hlubší spánek a u mužů i žen došlo k významnému prodloužení dlouhověkosti. Průměrná životnost BRASTO myší ve studii, jejíž výsledky jsou publikovány v článku „Cell Metabolism“, byla zvýšena o 16% u žen a 9% u mužů.
V případě lidí by to pro ženy mohlo znamenat dalších 13 nebo 14 let, takže jejich průměrný život by byl 100 let a dalších sedm let k životům mužů, což by zvýšilo jejich průměrný život asi 80 let, podle Shina. Podobně bylo pozorováno zpoždění úmrtí na rakovinu u myší BRASTO oproti kontrolním hlodavcům.
Imai řekl, že profil dlouhověkosti a zdraví u myší BRASTO se zdá být spíše výsledkem změny počátku stárnutí než rychlosti stárnutí. „To, co jsme pozorovali u myší BRASTO, je zpoždění v době, kdy začíná klesat věk, takže pokud se nezmění rychlost stárnutí, riziko stárnutí a rakoviny se odloží, “ vysvětluje.
Snižte stárnutí
Jakmile bylo omezeno stárnutí v mozku, Imai tým sledoval stárnutí řídící centrum, které reguluje dvě oblasti hypotalamu nazývané hypothalamická a laterální dorzomediální jádra. Byli tedy schopni identifikovat specifické geny v těch oblastech, které jsou spojeny se SIRT1, aby iniciovaly nervové signály, které způsobují pozorované fyzické a behaviorální reakce.
"Zjistili jsme, že nadměrná exprese SIRT1 v mozku vede ke zvýšení buněčné odezvy receptoru zvaného orexinový receptor typu 2 v obou oblastech hypotalamu, " řekl první autor Akiko Satoh, postdoktorský vědec v Imaiově laboratoři, který dodává, že zvýšení odezvy signalizačního receptoru jde z hypotalamu do kosterních svalů, ale mechanismus, kterým je signál směrován konkrétně do kosterních svalů, musí být stále objeven.
Zdroj:
