Παρασκευή 6 Σεπτεμβρίου 2013. Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις των Ηνωμένων Πολιτειών έχουν εντοπίσει τον μηχανισμό με τον οποίο μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη sirtuin, που ονομάζεται SIRT1, λειτουργεί στον εγκέφαλο για να προκαλέσει σημαντική καθυστέρηση στη γήρανση και αύξηση της μακροζωίας, και οι δύο συνδέονται με μια δίαιτα χαμηλών θερμίδων.
Μεταξύ των επιστημόνων, ο ρόλος των πρωτεϊνών sirtuin στη βελτίωση της μακροζωίας έχει συζητηθεί έντονα από τα συγκρουόμενα αποτελέσματα πολλών διαφορετικών έργων. Από την πλευρά του, ο ιαπωνικός φιλόσοφος και επιστήμονας Ekiken Kaibara περιέγραψε για πρώτη φορά την έννοια του ελέγχου της διατροφής ως μέθοδο για την επίτευξη καλής υγείας και μακροζωίας το 1713. Πέθανε το επόμενο έτος στην ώριμη ηλικία των 84 ετών Μεγάλη ζωή για ένα άτομο του 18ου αιώνα.
Από τότε, η επιστήμη έχει αποδείξει τη σχέση ανάμεσα σε δίαιτα χαμηλών θερμίδων (χωρίς υποσιτισμό) και μακροζωία σε ποικίλα ζωικά μοντέλα. Στη νέα μελέτη, ο Shin-ihiro Imai και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι το SIRT1 απαιτεί νευρωνική δραστηριότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του υποθαλάμου του εγκεφάλου, η οποία προκαλεί δραματικές φυσικές αλλαγές στους σκελετικούς μύες και αυξημένη σφριγηλότητα και μακροζωία.
"Στις μελέτες μας για ποντίκια που εκφράζουν SIRT1 στον εγκέφαλο, διαπιστώσαμε ότι οι δομές των σκελετικών μυών παλιών ποντικών μοιάζουν με νεαρούς μυϊκούς ιστούς", ανέφερε ο Imai. "Τα ποντίκια ηλικίας 21 μηνών (το ισοδύναμο των 70 ανθρωποητών ετών) φαίνονται τόσο δραστικά όσο τα πέντε μηνών", προσθέτει.
Ο Imai και η ομάδα του ξεκίνησαν την αναζήτησή τους για τον προσδιορισμό των κρίσιμων στιγμών που ευθύνονται για τη σχέση μεταξύ περιορισμού των τροφίμων και μακροζωίας με τη γνώση προηγούμενων μελετών ότι η πρωτεΐνη SIRT1 παίζει ρόλο στην καθυστέρηση της γήρανσης όταν περιορίζονται οι θερμίδες. Για να γίνει αυτό, αναλύθηκαν ποντίκια που είχαν τροποποιηθεί γενετικά για να παράγουν περίσσεια πρωτεΐνης SIRT1, μερικά από αυτά σε ιστούς του σώματος και άλλα μόνο στον εγκέφαλο.
"Έχουμε διαπιστώσει ότι μόνο τα ποντίκια που υπερεκφράζουν τον SIRT1 στον εγκέφαλο (που ονομάζεται BRASTO) είχαν σημαντική παράταση της ζωής και της καθυστέρησης της ηλικίας, ακριβώς όπως και τα φυσιολογικά ποντίκια που τέθηκαν σε διαιτητικά σχήματα περιορισμού", δήλωσε ο Imai, ειδικός στην έρευνα γήρανσης και καθηγητής στα τμήματα της Αναπτυξιακής Βιολογίας και Ιατρικής.
Τα ποντίκια BRASTO επέδειξαν σημαντική παράταση της ζωής χωρίς να υποφέρουν από διαιτητικούς περιορισμούς. Εκτός από τις θετικές μεταβολές των σκελετικών μυών σε ποντίκια BRASTO, οι συγγραφείς παρατηρήθηκαν επίσης σημαντικές αυξήσεις στη σωματική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της νύχτας, όπως η θερμοκρασία του σώματος και η κατανάλωση οξυγόνου σε σύγκριση με τους ελέγχους που αντιστοιχούν στην ηλικία.
Τα ποντίκια χαρακτηρίζονται από την ενεργότητά τους τη νύχτα. Τα τρωκτικά BRASTO παρουσίασαν επίσης μεγαλύτερο ή βαθύτερο ύπνο και, τόσο αρσενικά όσο και θηλυκά, είχαν σημαντική αύξηση στη μακροζωία. Η μέση διάρκεια ζωής των BRASTO ποντικών στη μελέτη, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύονται στο «Cell Metabolism», επεκτάθηκε κατά 16% για τα θηλυκά και 9% για τους άνδρες.
Μεταφρασμένο σε ανθρώπους, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει επιπλέον 13 ή 14 χρόνια για τις γυναίκες, οπότε η μέση ζωή τους θα ήταν 100 χρόνια και πρόσθετα επτά χρόνια στις ζωές των ανδρών, αυξάνοντας τη μέση ζωή τους περίπου 80 χρόνια, σύμφωνα με τον Shin. Παρομοίως, παρατηρήθηκε καθυστέρηση στον θάνατο από καρκίνο σε ποντίκια BRASTO έναντι τρωκτικών ελέγχου.
Η Imai είπε ότι το προφίλ της μακροζωίας και της υγείας στα ποντίκια BRASTO φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα μιας αλλαγής στην εμφάνιση της γήρανσης και όχι του ρυθμού γήρανσης. "Αυτό που παρατηρήσαμε στα ποντίκια BRASTO είναι μια καθυστέρηση κατά την έναρξη της συρρίκνωσης που σχετίζεται με την ηλικία, εφόσον δεν μεταβληθεί ο ρυθμός γήρανσης, ο κίνδυνος γήρανσης και καρκίνου έχει αναβληθεί", εξηγεί.
Μόλις ελεγχθεί η μείωση της γήρανσης στον εγκέφαλο, η ομάδα της Imai παρακολούθησε το κέντρο ελέγχου γήρανσης που ρυθμίζει δύο περιοχές του υποθαλάμου που ονομάζονται υποθάλαμοι και πλευρικοί ραχιακοί πυρήνες. Έτσι, ήταν σε θέση να αναγνωρίσουν τα συγκεκριμένα γονίδια μέσα σε εκείνες τις περιοχές που σχετίζονται με το SIRT1 για να ξεκινήσουν τα νευρικά σήματα που προκαλούν τις παρατηρούμενες φυσικές και συμπεριφορικές αντιδράσεις.
"Έχουμε διαπιστώσει ότι η υπερέκφραση του SIRT1 στον εγκέφαλο οδηγεί σε αύξηση της κυτταρικής απόκρισης ενός υποδοχέα που ονομάζεται υποδοχέας ορεξίνης τύπου 2 και στις δύο περιοχές του υποθάλαμου", δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Akiko Satoh, μεταδιδακτορικός επιστήμονας στο εργαστήριο της Imai, ο οποίος προσθέτει ότι η αυξημένη απόκριση από τον υποδοχέα σηματοδοσίας πηγαίνει από τον υποθάλαμο στους σκελετικούς μύες, αλλά ο μηχανισμός με τον οποίο το σήμα κατευθύνεται ειδικά στους σκελετικούς μύες, παραμένει να ανακαλυφθεί.
Πηγή:
Ετικέτες:
Cut-And-Παιδιού Ομορφιά Νέα
Μεταξύ των επιστημόνων, ο ρόλος των πρωτεϊνών sirtuin στη βελτίωση της μακροζωίας έχει συζητηθεί έντονα από τα συγκρουόμενα αποτελέσματα πολλών διαφορετικών έργων. Από την πλευρά του, ο ιαπωνικός φιλόσοφος και επιστήμονας Ekiken Kaibara περιέγραψε για πρώτη φορά την έννοια του ελέγχου της διατροφής ως μέθοδο για την επίτευξη καλής υγείας και μακροζωίας το 1713. Πέθανε το επόμενο έτος στην ώριμη ηλικία των 84 ετών Μεγάλη ζωή για ένα άτομο του 18ου αιώνα.
Από τότε, η επιστήμη έχει αποδείξει τη σχέση ανάμεσα σε δίαιτα χαμηλών θερμίδων (χωρίς υποσιτισμό) και μακροζωία σε ποικίλα ζωικά μοντέλα. Στη νέα μελέτη, ο Shin-ihiro Imai και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι το SIRT1 απαιτεί νευρωνική δραστηριότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του υποθαλάμου του εγκεφάλου, η οποία προκαλεί δραματικές φυσικές αλλαγές στους σκελετικούς μύες και αυξημένη σφριγηλότητα και μακροζωία.
"Στις μελέτες μας για ποντίκια που εκφράζουν SIRT1 στον εγκέφαλο, διαπιστώσαμε ότι οι δομές των σκελετικών μυών παλιών ποντικών μοιάζουν με νεαρούς μυϊκούς ιστούς", ανέφερε ο Imai. "Τα ποντίκια ηλικίας 21 μηνών (το ισοδύναμο των 70 ανθρωποητών ετών) φαίνονται τόσο δραστικά όσο τα πέντε μηνών", προσθέτει.
Λιγότερες θερμίδες καθυστερούν τη γήρανση
Ο Imai και η ομάδα του ξεκίνησαν την αναζήτησή τους για τον προσδιορισμό των κρίσιμων στιγμών που ευθύνονται για τη σχέση μεταξύ περιορισμού των τροφίμων και μακροζωίας με τη γνώση προηγούμενων μελετών ότι η πρωτεΐνη SIRT1 παίζει ρόλο στην καθυστέρηση της γήρανσης όταν περιορίζονται οι θερμίδες. Για να γίνει αυτό, αναλύθηκαν ποντίκια που είχαν τροποποιηθεί γενετικά για να παράγουν περίσσεια πρωτεΐνης SIRT1, μερικά από αυτά σε ιστούς του σώματος και άλλα μόνο στον εγκέφαλο.
"Έχουμε διαπιστώσει ότι μόνο τα ποντίκια που υπερεκφράζουν τον SIRT1 στον εγκέφαλο (που ονομάζεται BRASTO) είχαν σημαντική παράταση της ζωής και της καθυστέρησης της ηλικίας, ακριβώς όπως και τα φυσιολογικά ποντίκια που τέθηκαν σε διαιτητικά σχήματα περιορισμού", δήλωσε ο Imai, ειδικός στην έρευνα γήρανσης και καθηγητής στα τμήματα της Αναπτυξιακής Βιολογίας και Ιατρικής.
Τα ποντίκια BRASTO επέδειξαν σημαντική παράταση της ζωής χωρίς να υποφέρουν από διαιτητικούς περιορισμούς. Εκτός από τις θετικές μεταβολές των σκελετικών μυών σε ποντίκια BRASTO, οι συγγραφείς παρατηρήθηκαν επίσης σημαντικές αυξήσεις στη σωματική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της νύχτας, όπως η θερμοκρασία του σώματος και η κατανάλωση οξυγόνου σε σύγκριση με τους ελέγχους που αντιστοιχούν στην ηλικία.
Μακρύτερα
Τα ποντίκια χαρακτηρίζονται από την ενεργότητά τους τη νύχτα. Τα τρωκτικά BRASTO παρουσίασαν επίσης μεγαλύτερο ή βαθύτερο ύπνο και, τόσο αρσενικά όσο και θηλυκά, είχαν σημαντική αύξηση στη μακροζωία. Η μέση διάρκεια ζωής των BRASTO ποντικών στη μελέτη, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύονται στο «Cell Metabolism», επεκτάθηκε κατά 16% για τα θηλυκά και 9% για τους άνδρες.
Μεταφρασμένο σε ανθρώπους, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει επιπλέον 13 ή 14 χρόνια για τις γυναίκες, οπότε η μέση ζωή τους θα ήταν 100 χρόνια και πρόσθετα επτά χρόνια στις ζωές των ανδρών, αυξάνοντας τη μέση ζωή τους περίπου 80 χρόνια, σύμφωνα με τον Shin. Παρομοίως, παρατηρήθηκε καθυστέρηση στον θάνατο από καρκίνο σε ποντίκια BRASTO έναντι τρωκτικών ελέγχου.
Η Imai είπε ότι το προφίλ της μακροζωίας και της υγείας στα ποντίκια BRASTO φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα μιας αλλαγής στην εμφάνιση της γήρανσης και όχι του ρυθμού γήρανσης. "Αυτό που παρατηρήσαμε στα ποντίκια BRASTO είναι μια καθυστέρηση κατά την έναρξη της συρρίκνωσης που σχετίζεται με την ηλικία, εφόσον δεν μεταβληθεί ο ρυθμός γήρανσης, ο κίνδυνος γήρανσης και καρκίνου έχει αναβληθεί", εξηγεί.
Μειώστε τη γήρανση
Μόλις ελεγχθεί η μείωση της γήρανσης στον εγκέφαλο, η ομάδα της Imai παρακολούθησε το κέντρο ελέγχου γήρανσης που ρυθμίζει δύο περιοχές του υποθαλάμου που ονομάζονται υποθάλαμοι και πλευρικοί ραχιακοί πυρήνες. Έτσι, ήταν σε θέση να αναγνωρίσουν τα συγκεκριμένα γονίδια μέσα σε εκείνες τις περιοχές που σχετίζονται με το SIRT1 για να ξεκινήσουν τα νευρικά σήματα που προκαλούν τις παρατηρούμενες φυσικές και συμπεριφορικές αντιδράσεις.
"Έχουμε διαπιστώσει ότι η υπερέκφραση του SIRT1 στον εγκέφαλο οδηγεί σε αύξηση της κυτταρικής απόκρισης ενός υποδοχέα που ονομάζεται υποδοχέας ορεξίνης τύπου 2 και στις δύο περιοχές του υποθάλαμου", δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Akiko Satoh, μεταδιδακτορικός επιστήμονας στο εργαστήριο της Imai, ο οποίος προσθέτει ότι η αυξημένη απόκριση από τον υποδοχέα σηματοδοσίας πηγαίνει από τον υποθάλαμο στους σκελετικούς μύες, αλλά ο μηχανισμός με τον οποίο το σήμα κατευθύνεται ειδικά στους σκελετικούς μύες, παραμένει να ανακαλυφθεί.
Πηγή:
