П'ятниця, 6 вересня 2013 року. Дослідники з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, США, визначили механізм, за допомогою якого специфічний білок сиртуїну під назвою SIRT1 працює в мозку, викликаючи значну затримку старіння та збільшення тривалості життя, що пов'язано з низькокалорійною дієтою.
Серед науковців роль білків сиртуїну в покращенні довговічності гостро обговорювалася суперечливими результатами багатьох робіт. Зі свого боку, японський філософ і вчений Екікен Кайбара вперше описав концепцію контролю дієти як метод досягнення міцного здоров'я і довголіття в 1713 році. Він помер наступного року у віці 84 років, Довге життя для людини 18 століття.
Відтоді наука продемонструвала зв'язок між низькокалорійною дієтою (без недоїдання) та довголіттям у різних моделях тварин. У новому дослідженні Шін-Ічіро Імаї та його колеги показали, що SIRT1 вимагає активності нейронів у конкретних областях гіпоталамусу мозку, що викликає різкі фізичні зміни скелетних м’язів та посилення бадьорості та довголіття.
"У ході наших досліджень мишей, що експресують SIRT1 в мозку, ми виявили, що скелетні м'язові структури старих мишей нагадують молоду м'язову тканину", - сказав Імай. "Миші 21-місячного віку (еквівалент 70 людських років) здаються такими ж активними, як і п'ятимісячні", - додає він.
Імаї та його команда почали пошуки, щоб визначити критичні моменти, відповідальні за зв'язок між обмеженням їжі та довголіттям, знаючи попередні дослідження, що білок SIRT1 грає роль у затримці старіння при обмеженні калорій. Для цього вони проаналізували мишей, які були генетично модифіковані для отримання надлишку білка SIRT1, деякі з них в тканинах тіла, а інші лише в мозку.
"Ми виявили, що лише у мишей, які перенапружували SIRT1 в мозку (називали BRASTO), було значно продовжено життя та вікову затримку, як і звичайні миші, які вирощені в режимах обмеження раціону", - сказав Імай, експерт в галузі досліджень старіння та професор кафедри розвитку біології та медицини.
Миші BRASTO продемонстрували значне продовження життя, не страждаючи дієтичного обмеження. Крім позитивних змін скелетних м’язів у мишей BRASTO, автори також спостерігали значне збільшення фізичних навантажень протягом ночі, таких як температура тіла та споживання кисню порівняно з контролем, який відповідає віку.
Миші характеризуються тим, що вони більш активні вночі. Гризуни BRASTO також відчували кращий або глибший сон, і чоловіки, і жінки мали значне збільшення довголіття. Середнє життя мишей BRASTO у дослідженні, результати якого опубліковані у «Клітинному метаболізмі», було збільшено на 16% у випадку самок та 9% у самців.
У перекладі на людину це може означати додаткові 13 чи 14 років для жінок, тож їх середнє життя становило б 100 років, а до життя чоловіків додали сім років, збільшивши їх середнє життя приблизно 80 років, за Шин. Так само затримка смерті від раку спостерігалася у мишей BRASTO проти контрольних гризунів.
Імай сказав, що профіль довголіття та здоров'я у мишей BRASTO, здається, є наслідком зміни настання старіння, а не швидкості старіння. "Те, що ми спостерігали у мишей BRASTO, - це затримка на час початку вікового зниження, до тих пір, поки швидкість старіння не зміниться, старіння та ризик раку буде відкладено", - пояснює він.
Після того, як зменшення старіння в мозку контролювалося, команда Imai відстежувала центр контролю за старінням, який регулює дві області гіпоталамуса, які називаються гіпоталамічними та бічними дорсомедіальними ядрами. Таким чином, вони змогли ідентифікувати конкретні гени в тих областях, які пов'язані з SIRT1, щоб ініціювати нервові сигнали, які викликають спостережувані фізичні та поведінкові реакції.
"Ми виявили, що переекспресія SIRT1 в головному мозку призводить до збільшення клітинної відповіді рецептора, який називається рецептором орексину типу 2 в обох областях гіпоталамуса", - сказав перший автор Акіко Сато, докторантура в лабораторії Імай, який додає, що збільшення реакції сигнального рецептора переходить від гіпоталамуса до скелетних м’язів, але механізм, за допомогою якого сигнал направляється конкретно до скелетних м'язів, залишається з'ясувати.
Джерело:
Теги:
Сім'я Препарати Регенерація
Серед науковців роль білків сиртуїну в покращенні довговічності гостро обговорювалася суперечливими результатами багатьох робіт. Зі свого боку, японський філософ і вчений Екікен Кайбара вперше описав концепцію контролю дієти як метод досягнення міцного здоров'я і довголіття в 1713 році. Він помер наступного року у віці 84 років, Довге життя для людини 18 століття.
Відтоді наука продемонструвала зв'язок між низькокалорійною дієтою (без недоїдання) та довголіттям у різних моделях тварин. У новому дослідженні Шін-Ічіро Імаї та його колеги показали, що SIRT1 вимагає активності нейронів у конкретних областях гіпоталамусу мозку, що викликає різкі фізичні зміни скелетних м’язів та посилення бадьорості та довголіття.
"У ході наших досліджень мишей, що експресують SIRT1 в мозку, ми виявили, що скелетні м'язові структури старих мишей нагадують молоду м'язову тканину", - сказав Імай. "Миші 21-місячного віку (еквівалент 70 людських років) здаються такими ж активними, як і п'ятимісячні", - додає він.
Менше калорій затримує старіння
Імаї та його команда почали пошуки, щоб визначити критичні моменти, відповідальні за зв'язок між обмеженням їжі та довголіттям, знаючи попередні дослідження, що білок SIRT1 грає роль у затримці старіння при обмеженні калорій. Для цього вони проаналізували мишей, які були генетично модифіковані для отримання надлишку білка SIRT1, деякі з них в тканинах тіла, а інші лише в мозку.
"Ми виявили, що лише у мишей, які перенапружували SIRT1 в мозку (називали BRASTO), було значно продовжено життя та вікову затримку, як і звичайні миші, які вирощені в режимах обмеження раціону", - сказав Імай, експерт в галузі досліджень старіння та професор кафедри розвитку біології та медицини.
Миші BRASTO продемонстрували значне продовження життя, не страждаючи дієтичного обмеження. Крім позитивних змін скелетних м’язів у мишей BRASTO, автори також спостерігали значне збільшення фізичних навантажень протягом ночі, таких як температура тіла та споживання кисню порівняно з контролем, який відповідає віку.
Довше
Миші характеризуються тим, що вони більш активні вночі. Гризуни BRASTO також відчували кращий або глибший сон, і чоловіки, і жінки мали значне збільшення довголіття. Середнє життя мишей BRASTO у дослідженні, результати якого опубліковані у «Клітинному метаболізмі», було збільшено на 16% у випадку самок та 9% у самців.
У перекладі на людину це може означати додаткові 13 чи 14 років для жінок, тож їх середнє життя становило б 100 років, а до життя чоловіків додали сім років, збільшивши їх середнє життя приблизно 80 років, за Шин. Так само затримка смерті від раку спостерігалася у мишей BRASTO проти контрольних гризунів.
Імай сказав, що профіль довголіття та здоров'я у мишей BRASTO, здається, є наслідком зміни настання старіння, а не швидкості старіння. "Те, що ми спостерігали у мишей BRASTO, - це затримка на час початку вікового зниження, до тих пір, поки швидкість старіння не зміниться, старіння та ризик раку буде відкладено", - пояснює він.
Зменшити старіння
Після того, як зменшення старіння в мозку контролювалося, команда Imai відстежувала центр контролю за старінням, який регулює дві області гіпоталамуса, які називаються гіпоталамічними та бічними дорсомедіальними ядрами. Таким чином, вони змогли ідентифікувати конкретні гени в тих областях, які пов'язані з SIRT1, щоб ініціювати нервові сигнали, які викликають спостережувані фізичні та поведінкові реакції.
"Ми виявили, що переекспресія SIRT1 в головному мозку призводить до збільшення клітинної відповіді рецептора, який називається рецептором орексину типу 2 в обох областях гіпоталамуса", - сказав перший автор Акіко Сато, докторантура в лабораторії Імай, який додає, що збільшення реакції сигнального рецептора переходить від гіпоталамуса до скелетних м’язів, але механізм, за допомогою якого сигнал направляється конкретно до скелетних м'язів, залишається з'ясувати.
Джерело:
