Ограничения на калориите Бавно стареене по ензимен път

Как остаряваме е обект на дебати от десетилетия. Често цитиран парадокс е неспособността на учения да даде биологично обяснение как яденето по-малко удължава продължителността на живота.

Всъщност е добре документирано, че диета с постоянно по-малко калории може драстично да забави процеса на стареене и да подобри здравето в напреднала възраст.

Но как намалената диета действа на най-основното ниво, за да повлияе на метаболизма и физиологията, за да притъпи свързания с възрастта спад на тъканите и клетките, остава в по-голямата си част загадка.

Сега ново лабораторно проучване може да е намерило отговор на загадката.

Екип от учени от Университета на Уисконсин-Мадисън и техните колеги откриха молекулярна пътека, която се смята за ключова детерминанта на процеса на стареене.

Констатацията не само помага да се обясни каскадата от събития, които допринасят за стареенето, но също така осигурява рационална основа за разработване на интервенции, лекарства, които могат да забавят стареенето и да допринесат за по-добро здраве в напреднала възраст.

Проучването е намерено в списанието Клетка.

„Все повече се доближаваме до доброто разбиране за това как действа ограничаването на калориите“, каза д-р Томас А. Прола, професор по генетика от UW-Madison и старши автор на новия Клетка проучване.

„Това проучване е първото пряко доказателство за механизъм, който е в основата на антиейдж ефектите, които наблюдаваме при калорични ограничения.“

Проучването в Уисконсин се фокусира върху ензим, известен като Sirt3, един от семейството ензими, известни като сиртуини, които са били замесени в предишни проучвания в процеса на стареене, генна транскрипция, програмирана клетъчна смърт и устойчивост на стрес при намалени калорични условия.

При бозайниците, включително хората, има седем сиртуини, които изглежда оказват широко влияние върху клетъчната съдба и физиологията.

Sirt3 е изследван по-малко от останалите членове на семейство сиртуини, но новото проучване предоставя „първите ясни доказателства, че сиртуините имат антиейдж ефекти при бозайниците“, според Джон М. Дену, доктор по медицина, от UW-Madison's Институт за открития в Уисконсин и старши автор на доклада.

Дену обяснява, че ензимът Sirt3 действа върху митохондриите, структурите в клетките, които произвеждат енергия и които са източници на силно реактивни форми на кислород, известни като свободни радикали, които увреждат клетките и насърчават ефектите от стареенето. При нискокалорични условия нивата на Sirt3 се усилват, променят метаболизма и водят до по-малко свободни радикали, произведени от митохондриите.

„Това е най-силната и пряка връзка, която ограничаването на калориите действа чрез митохондриите“, каза Прола, която е изследвала ефектите от диетите с намалени калории върху стареенето и здравето повече от десетилетие.

„Sirt3 играе изненадващо важна роля при препрограмирането на митохондриите за справяне с променено метаболитно състояние при калорични ограничения.“

Лабораторни изследователи използваха модел на мишка, който показва свързана с възрастта загуба на слуха, явление, свързано със увреждане на свободните радикали на клетките на ушната мида, структура във вътрешното ухо, която преобразува звуковите вибрации в нервни импулси.

Свързаната с възрастта загуба на слуха е често срещана при хората и наскоро е илюстрирана от такива неща като мелодии на звънене на ултразвукови клетъчни телефони, които само най-младите могат да чуят, тъй като клетките, които улавят най-високите честоти, са първите, които отиват.

„Загубата на слуха е свързана със загубата на специфични клетъчни типове в кохлеята“, каза Прола, чиято предишна работа установи генетична връзка с клетъчната смърт и свързаната с възрастта загуба на слуха. „И загубата на слуха се предотвратява чрез ограничаване на калориите.“

В придружаващи експерименти в култивирани клетки и подробно описани в Клетка доклад, екипът от Уисконсин и техните колеги показват, че повишените нива на Sirt3 предпазват клетките от клетъчен стрес и смърт, причинени от свободните радикали.

„Sirt3 е достатъчен, за да осигури защита срещу окислителни щети“, каза Дену.

Въпреки че сиртуините са изследвани задълбочено и се смята, че много учени играят роля при стареенето, новото изследване е първото, което категорично свързва ензимите със забавянето на процеса на стареене при бозайниците.

Според Дену, познаването на молекулярната основа за това как функционират сиртуиновите ензими, в крайна сметка може да доведе до рационалното развитие на лекарства, които активират пътищата на ензими като Sirt3, за да забавят процеса на стареене.

Източник: University of Wisconsin-Madison

!-- GDPR -->