Kalori Kısıtlamaları Enzim Yoluyla Yavaş Yaşlanma

Nasıl yaşlandığımız onlarca yıldır tartışma konusu oldu. Sıklıkla alıntılanan bir paradoks, bilim adamının daha az yemenin yaşam süresini nasıl uzattığına dair biyolojik bir açıklama sağlayamamasıdır.

Gerçekten de, sürekli olarak daha az kalori içeren bir diyetin yaşlanma sürecini önemli ölçüde yavaşlattığı ve yaşlılıkta sağlığı iyileştirebileceği iyi bir şekilde belgelenmiştir.

Ancak azaltılmış bir diyetin, doku ve hücrelerin yaşa bağlı düşüşünü köreltmek için metabolizmayı ve fizyolojiyi etkilemek için en temel düzeyde nasıl davrandığı, çoğunlukla bir muamma olarak kaldı.

Şimdi, yeni bir laboratuvar çalışması muammaya bir cevap bulmuş olabilir.

Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden bir grup bilim insanı ve meslektaşları, yaşlanma sürecinin temel belirleyicisi olduğuna inanılan moleküler bir yol keşfettiler.

Bulgu, yalnızca yaşlanmaya katkıda bulunan olaylar zincirini açıklamaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda müdahalelerin, yaşlanmayı geciktirebilecek ve yaşlılıkta daha iyi sağlığa katkıda bulunabilecek ilaçların tasarlanması için rasyonel bir temel sağlar.

Çalışma dergide bulunur Hücre.

UW-Madison genetik profesörü ve yeni kitabın kıdemli yazarı Dr. Tomas A. Prolla, "Kalori kısıtlamasının nasıl çalıştığını daha iyi anlamaya gittikçe yaklaşıyoruz" dedi. Hücre ders çalışma.

"Bu çalışma, kalori kısıtlaması altında gözlemlediğimiz yaşlanma karşıtı etkilerin altında yatan bir mekanizmanın ilk doğrudan kanıtıdır."

Wisconsin çalışması, yaşlanma süreci, gen transkripsiyonu, programlanmış hücre ölümü ve azaltılmış kalorili koşullar altında stres direnci konularında önceki çalışmalarda yer alan, sirtuinler olarak bilinen bir enzim ailesinden biri olan Sirt3 olarak bilinen bir enzime odaklanmaktadır.

İnsanlar da dahil olmak üzere memelilerde, hücre kaderi ve fizyolojisi üzerinde geniş kapsamlı etkiye sahip görünen yedi sirtuin vardır.

Sirt3, sirtuin ailesinin diğer üyelerine göre daha az çalışıldı, ancak yeni çalışma, UW-Madison'dan John M. Denu, Ph.D.'ye göre "sirtuinlerin memelilerde yaşlanmayı geciktirici etkilere sahip olduğuna dair ilk açık kanıt" sunuyor. Wisconsin Keşif Enstitüsü ve raporun kıdemli yazarı.

Denu, Sirt3 enziminin, enerji üreten ve hücrelere zarar veren ve yaşlanmanın etkilerini destekleyen, serbest radikaller olarak bilinen yüksek reaktif oksijen formlarının kaynakları olan hücrelerin içindeki yapılar olan mitokondriya etki ettiğini açıklıyor. Düşük kalorili koşullar altında, Sirt3 seviyeleri artar, metabolizmayı değiştirir ve mitokondri tarafından üretilen daha az serbest radikal ile sonuçlanır.

On yıldan fazla bir süredir düşük kalorili diyetlerin yaşlanma ve sağlık üzerindeki etkilerini araştıran Prolla, "Bu, kalori kısıtlamasının mitokondri yoluyla etki ettiği en güçlü ve en doğrudan bağlantıdır" dedi.

"Sirt3, kalori kısıtlaması altında değişen bir metabolik durumla başa çıkmak için mitokondrinin yeniden programlanmasında şaşırtıcı derecede önemli bir rol oynuyor."

Laboratuvar araştırmacıları, yaşa bağlı işitme kaybını sergileyen bir fare modeli kullandılar; koklea hücrelerine verilen serbest radikal hasarla ilişkili bir fenomen, iç kulaktaki ses titreşimlerini sinir uyarılarına dönüştüren bir yapı.

Yaşa bağlı işitme kaybı insanlarda yaygındır ve son zamanlarda en yüksek frekansları yakalayan hücreler ilk giden hücreler olduğundan, yalnızca çok gençlerin duyabildiği ultrasonik cep telefonu zil sesleri gibi şeylerle örneklenmiştir.

Önceki çalışması hücre ölümü ve yaşa bağlı işitme kaybı ile genetik bir bağlantı kuran Prolla, "İşitme kaybı, kokleadaki belirli hücre tiplerinin kaybıyla ilişkili" dedi. "Ve işitme kaybı, kalori kısıtlamasıyla önleniyor."

Kültürlü hücrelerde tamamlayıcı deneylerde ve ayrıntılı olarak Hücre Wisconsin ekibi ve meslektaşları, yüksek Sirt3 seviyelerinin hücreleri serbest radikallerin neden olduğu hücre stresi ve ölümden koruduğunu gösteriyor.

Denu, "Sirt3 oksidatif hasara karşı koruma sağlamak için yeterli" dedi.

Sirtuinler kapsamlı bir şekilde çalışılmış ve birçok bilim insanı tarafından yaşlanmada rol oynadığına inanılan yeni çalışma, enzimleri memelilerde yaşlanma sürecini yavaşlatmaya kesin olarak bağlayan ilk çalışma.

Denu'ya göre, sirtuin enzimlerinin nasıl çalıştığının moleküler temelini bilmek, sonuçta yaşlanma sürecini yavaşlatmak için Sirt3 gibi enzimlerin yollarını harekete geçiren ilaçların rasyonel gelişimine yol açabilir.

Kaynak: Wisconsin-Madison Üniversitesi