Scientists identify how dietary restriction slows brain aging and increases lifespan
Το mtd αλληλεπιδρά με το σύμπλεγμα ρετρομερούς και απαιτείται για τη συντήρηση του ρετρομερούς. Credit: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44343-3

Ο περιορισμός των θερμίδων είναι γνωστό ότι βελτιώνει την υγεία και αυξάνει τη διάρκεια ζωής, αλλά πολλά από το πώς το κάνει παραμένει μυστήριο, ειδικά όσον αφορά το πώς προστατεύει τον εγκέφαλο. Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Buck για την Έρευνα για τη Γήρανση ανακάλυψαν τον ρόλο ενός γονιδίου που ονομάζεται OXR1 που είναι απαραίτητο για την παράταση της διάρκειας ζωής που παρατηρείται με διατροφικούς περιορισμούς και είναι απαραίτητο για την υγιή γήρανση του εγκεφάλου.

«Όταν οι άνθρωποι περιορίζουν την ποσότητα του φαγητού που τρώνε, συνήθως πιστεύουν ότι μπορεί να επηρεάσει το πεπτικό τους σύστημα ή τη συσσώρευση λίπους, αλλά όχι απαραίτητα για το πώς επηρεάζει τον εγκέφαλο», δήλωσε ο Kenneth Wilson, Ph.D., Buck postdoc και πρώτος συγγραφέας. της μελέτης, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications . «Όπως αποδεικνύεται, αυτό είναι ένα γονίδιο που είναι σημαντικό στον εγκέφαλο».

Η ομάδα έδειξε επιπλέον έναν λεπτομερή κυτταρικό μηχανισμό για το πώς ο διατροφικός περιορισμός μπορεί να καθυστερήσει τη γήρανση και να επιβραδύνει την εξέλιξη των νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Η εργασία, που έγινε σε μύγες φρούτων και ανθρώπινα κύτταρα , εντοπίζει επίσης πιθανούς θεραπευτικούς στόχους για την επιβράδυνση της γήρανσης και τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

«Βρήκαμε μια ειδική απόκριση νευρώνων που μεσολαβεί στη νευροπροστασία του διατροφικού περιορισμού», δήλωσε ο Buck Professor, Ph.D., συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Στρατηγικές όπως η διαλείπουσα νηστεία ή ο θερμιδικός περιορισμός, που περιορίζουν τα θρεπτικά συστατικά, μπορεί να ενισχύσουν τα επίπεδα αυτού του γονιδίου για να μεσολαβήσουν τα προστατευτικά του αποτελέσματα».

«Το γονίδιο είναι ένας σημαντικός παράγοντας ανθεκτικότητας του εγκεφάλου που προστατεύει από τη γήρανση και τις νευρολογικές ασθένειες», δήλωσε η καθηγήτρια Buck Lisa Ellerby, Ph.D., συν-ανώτερη συγγραφέας της μελέτης.

Κατανόηση της μεταβλητότητας ως απάντηση στον διατροφικό περιορισμό

Τα μέλη της ομάδας έχουν δείξει προηγουμένως μηχανισμούς που βελτιώνουν τη διάρκεια ζωής και την υγεία με περιορισμούς στη διατροφή , αλλά υπάρχει τόση ποικιλία ως απάντηση στις μειωμένες θερμίδες σε άτομα και διαφορετικούς ιστούς που είναι σαφές ότι υπάρχουν πολλές διαδικασίες που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Αυτό το έργο ξεκίνησε για να κατανοήσει γιατί διαφορετικοί άνθρωποι ανταποκρίνονται στις δίαιτες με διαφορετικούς τρόπους.

Η ομάδα ξεκίνησε σαρώνοντας περίπου 200 στελέχη μυγών με διαφορετικό γενετικό υπόβαθρο. Οι μύγες ανατράφηκαν με δύο διαφορετικές δίαιτες, είτε με κανονική διατροφή είτε με διαιτητικό περιορισμό, που ήταν μόνο το 10% της κανονικής διατροφής. Οι ερευνητές εντόπισαν πέντε γονίδια που είχαν συγκεκριμένες παραλλαγές που επηρέαζαν σημαντικά τη μακροζωία υπό διατροφικούς περιορισμούς. Από αυτά, δύο είχαν αντίστοιχους στην ανθρώπινη γενετική .

Η ομάδα επέλεξε ένα γονίδιο για να εξερευνήσει διεξοδικά, που ονομάζεται «μουστάρδα» (mtd) στις μύγες των φρούτων και «Αντίσταση στην Οξείδωση 1» (OXR1) σε ανθρώπους και ποντίκια. Το γονίδιο προστατεύει τα κύτταρα από οξειδωτική βλάβη , αλλά ο μηχανισμός για το πώς λειτουργεί αυτό το γονίδιο ήταν ασαφής. Η απώλεια του OXR1 στους ανθρώπους έχει ως αποτέλεσμα σοβαρά νευρολογικά ελαττώματα και πρόωρο θάνατο. Στα ποντίκια, το επιπλέον OXR1 βελτιώνει την επιβίωση σε ένα μοντέλο αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS).

Scientists identify how dietary restriction slows brain aging and increases lifespan
Το mtd ρυθμίζεται προς τα πάνω αλληλόμορφα ειδικά από το Traffic Jam (TJ) για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής υπό DR. Credit: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44343-3

Η σχέση μεταξύ γήρανσης του εγκεφάλου, νευροεκφυλισμού και διάρκειας ζωής

Για να καταλάβουμε πώς ένα γονίδιο που είναι ενεργό στους νευρώνες επηρεάζει τη συνολική διάρκεια ζωής, η ομάδα έκανε μια σειρά από εις βάθος δοκιμές. Βρήκαν ότι το OXR1 επηρεάζει ένα σύμπλεγμα που ονομάζεται ρετρομερές, το οποίο είναι ένα σύνολο πρωτεϊνών απαραίτητων για την ανακύκλωση κυτταρικών πρωτεϊνών και λιπιδίων.

«Το ρετρομερές είναι ένας σημαντικός μηχανισμός στους νευρώνες γιατί καθορίζει τη μοίρα όλων των πρωτεϊνών που εισάγονται στο κύτταρο», είπε ο Wilson. Η δυσλειτουργία του ρετρομερούς έχει συσχετιστεί με νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, οι οποίες προστατεύονται από διατροφικούς περιορισμούς, ειδικά με τις ασθένειες του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον.

Συνολικά, τα αποτελέσματά τους είπαν την ιστορία του πώς ο διατροφικός περιορισμός επιβραδύνει τη γήρανση του εγκεφάλου μέσω της δράσης του mtd/OXR1 στη διατήρηση του ρετρομερούς.

"Αυτή η εργασία δείχνει ότι η οδός του ρετρομερούς, η οποία εμπλέκεται στην επαναχρησιμοποίηση κυτταρικών πρωτεϊνών, έχει βασικό ρόλο στην προστασία των νευρώνων όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι περιορισμένα", δήλωσε ο Kapahi. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το mtd/OXR1 διατηρεί τη λειτουργία του ρετρομερούς και είναι απαραίτητο για τη νευρωνική λειτουργία, την υγιή γήρανση του εγκεφάλου και την παράταση της διάρκειας ζωής που παρατηρείται με διατροφικούς περιορισμούς.

"Η διατροφή επηρεάζει αυτό το γονίδιο. Τρώγοντας λιγότερο, στην πραγματικότητα ενισχύετε αυτόν τον μηχανισμό των πρωτεϊνών που ταξινομούνται σωστά στα κύτταρά σας, επειδή τα κύτταρά σας ενισχύουν την έκφραση του OXR1", είπε ο Wilson.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η ενίσχυση του mtd στις μύγες τους έκανε να ζήσουν περισσότερο, οδηγώντας τους ερευνητές να εικάσουν ότι στους ανθρώπους η υπερβολική έκφραση του OXR1 μπορεί να συμβάλει στην παράταση της διάρκειας ζωής. «Το επόμενο βήμα μας είναι να εντοπίσουμε συγκεκριμένες ενώσεις που αυξάνουν τα επίπεδα του OXR1 κατά τη γήρανση για να καθυστερήσουν τη γήρανση του εγκεφάλου », δήλωσε ο Ellerby.

«Ας ελπίσουμε ότι από αυτό μπορούμε να πάρουμε περισσότερη ιδέα για το γιατί ο εγκέφαλός μας εκφυλίζεται εξαρχής», είπε ο Wilson.

«Η διατροφή επηρεάζει όλες τις διαδικασίες στο σώμα σας», είπε. «Πιστεύω ότι αυτή η εργασία υποστηρίζει τις προσπάθειες να ακολουθήσετε μια υγιεινή διατροφή, γιατί αυτό που τρώτε θα επηρεάσει περισσότερα από όσα ξέρετε».

Περισσότερες πληροφορίες: Ο Kenneth A. Wilson et al, OXR1 διατηρεί το ρετρομερές για την καθυστέρηση της γήρανσης του εγκεφάλου υπό διατροφικούς περιορισμούς, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44343-3

Παρέχεται από το Buck Institute for Research on Aging

Αναφορά : Οι επιστήμονες εντοπίζουν πώς ο διατροφικός περιορισμός επιβραδύνει τη γήρανση του εγκεφάλου και αυξάνει τη διάρκεια ζωής (2024, 11 Ιανουαρίου) ανακτήθηκε στις 12 Ιανουαρίου 2024 από https://medicalxpress.com/news/2024-01-scientists-dietary-restriction-brain-aging.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.


source

Από newsok.gr

Translate »