Beutenberg FLI_S-au găsit mai puține comutatoare de gene pentru îmbătrânirea sănătoasă

Comutatorul genetic C/EBPß-LIP controlează procesul de îmbătrânire. În absența LIP, durata de viață a șoarecilor este prelungită, iar capacitatea fizică crește odată cu înaintarea în vârstă; fără o dietă. [Grafic: Kerstin Wagner/FLI]

comutatoare

Creșterea vârstei este un factor major de risc pentru fragilitatea fizică și dezvoltarea bolilor legate de vârstă, cum ar fi cancerul, bolile cardiovasculare, diabetul de tip II și boala Alzheimer. Numeroase studii arată deja că o dietă hipocalorică (dieta) poate duce la o întârziere considerabilă a problemelor legate de vârstă; la muște, viermi, pești și șoareci, acest lucru crește chiar și condiția fizică la bătrânețe. Dar cine ar vrea să meargă la dietă toată viața?

Prin urmare, este important să se clarifice modul în care modificările aportului de calorii afectează sănătatea în timpul îmbătrânirii și care gene joacă un rol în acest sens. Cu aceste cunoștințe, ar putea fi posibil să se găsească noi abordări terapeutice care pot întârzia îmbătrânirea și bolile conexe.

Cercetătorii de la Institutul European de Cercetare pentru Biologia Îmbătrânirii (ERIBA) din Groningen, Țările de Jos și de la Institutul Leibniz pentru Cercetarea Îmbătrânirii (FLI) din Jena, Germania, au putut demonstra în studiile anterioare modul în care complexul proteic mTORC1 folosește comutatorul genetic C/EBPß, pentru a controla metabolismul șoarecilor: C/EBPß poate apărea într-o variantă scurtă (LIP) și o variantă lungă (LAP). O activitate ridicată a mTORC1 duce la formarea crescută a variantei scurte (LIP).

Activitatea mTORC1 este controlată de aportul alimentar și poate fi redusă semnificativ printr-o dietă cu conținut scăzut de calorii, care la rândul său duce la o inhibare a formării LIP. Dacă formarea variantei scurte este suprimată permanent într-o tulpină de șoarece dezvoltată de cercetători, rezultă un metabolism mai sănătos, cu greutate corporală redusă și sensibilitate îmbunătățită la insulină. Acești șoareci cu bătăi reduse LIP au arătat o sănătate metabolică îmbunătățită similară cu cea a șoarecilor pe o dietă cu conținut scăzut de calorii, chiar dacă șoarecii cu LIP redusă nu urmau o dietă.

Îmbunătățirea fitnessului la bătrânețe?

Pe baza acestor rezultate, cercetătorii au investigat dacă pierderea LIP duce, de asemenea, la o îmbunătățire a stării de fitness la bătrânețe, similar cu o dietă. „Șoarecii cu reducere a LIP-ului sunt mai subțiri odată cu înaintarea în vârstă, pot face față mai bine modificărilor nivelului zahărului din sânge, au un sistem imunitar mai tânăr, sunt în mod semnificativ mai în formă și au o coordonare motorie mai bună”, rezumă prof. Cornelis Calkhoven, fost lider al grupului de cercetare la FLI și care lucrează acum la ERIBA, rezumă principalele rezultate ale noului studiu.

În plus, șoarecii cu LIP redusă au dezvoltat mai puțin cancer mai târziu în viață decât șoarecii martor. „Am putut, de asemenea, să arătăm că șoarecii femele fără LIP au trăit cu aproximativ 20% mai mult decât șoarecii din grupul de control”, adaugă Dr. Christine Müller de la ERIBA; o indicație că pierderea LIP poate schimba semnificativ durata de viață.

Deși șoarecii masculi lipsiți de LIP nu au o speranță de viață crescută, unele dintre problemele legate de îmbătrânire au fost, de asemenea, mai puțin pronunțate la ei. "Dacă putem găsi modalități terapeutice de scădere a nivelului LIP în organism sau de prevenire a efectelor LIP, atunci putem fi în măsură să amânăm dezvoltarea bolilor legate de îmbătrânire în viitor", subliniază Dr. Müller, „și toate, fără restricțiile asociate cu un aport redus de calorii”.

Doar femeile beneficiază de o astfel de intervenție?

"Pe baza rezultatelor noastre cu o singură tulpină de șoarece, acest lucru este dificil de prezis", comentează Dr. Calkhoven a găsit rezultatele cercetării. Alte studii privind restricția de calorii au arătat, de asemenea, diferențe între bărbați și femei, a căror cauză nu este încă pe deplin înțeleasă. „Prin urmare, trebuie să facem mai multe cercetări pentru a înțelege mai bine diferențele de gen pe care le-am observat”. Indiferent de acest lucru, acest studiu arată că prin scăderea nivelului LIP sau prin inhibarea efectului acestuia, s-a găsit o abordare potențial nouă pentru a preveni apariția bolilor legate de îmbătrânire sau pentru a încetini procesul de îmbătrânire.

publicare

Exprimarea redusă a C/EBPβ-LIP extinde sănătatea și durata de viață la șoareci. Müller C, Zidek LM, Ackermann T, de Jong T, Liu P, Kliche V, Zaini MA, Kortman G, Harkema L, Verbeek DS, Tuckermann JP, von Maltzahn J, de Bruin A, Guryev V, Wang ZQ, Calkhoven CF . eLife. 2018, 30 aprilie, 7. pii: e34985. doi: 10.7554/eLife.34985.