FLI_Less е повече? Намерени са генни превключватели за здравословно стареене

Генният превключвател C/EBPß-LIP контролира процеса на стареене. При липса на LIP продължителността на живота на мишките се удължава и физическата годност се увеличава с възрастта; без диетична диета. [Графика: Керстин Вагнер/FLI]

Увеличаването на възрастта е основен рисков фактор за физическа немощ и развитие на свързани с възрастта заболявания като рак, сърдечно-съдови заболявания, диабет тип II и болест на Алцхаймер. Многобройни проучвания вече показват, че нискокалоричната диета (диета) може да доведе до значително забавяне на свързаните с възрастта проблеми; при мухи, червеи, риби и мишки, това дори увеличава фитнеса в напреднала възраст. Но кой би искал да ходи на диета през целия си живот?

Ето защо е важно да се изясни как промяната в приема на калории влияе върху здравето по време на стареенето и кои гени играят роля в това. С тези знания може да е възможно да се намерят нови терапевтични подходи, които могат да забавят стареенето и свързаните с него заболявания.

Изследователи от Европейския изследователски институт по биология на стареенето (ERIBA) в Гронинген, Холандия и Лайбниц институт за изследване на стареенето (FLI) в Йена, Германия, успяха да покажат в предишни проучвания как протеиновият комплекс mTORC1 използва генния превключвател C/EBPß, за контрол на метаболизма на мишки: C/EBPß може да се появи в кратък вариант (LIP) и дълъг вариант (LAP). Високата активност на mTORC1 води до засилено формиране на късия (LIP) вариант.

Активността на mTORC1 се контролира от приема на храна и може да бъде значително намалена чрез нискокалорична диета, което от своя страна води до инхибиране на образуването на LIP. Ако образуването на краткия вариант е трайно потиснато в щам на мишка, разработен от изследователите, резултатът е по-здравословен метаболизъм с намалено телесно тегло и подобрена инсулинова чувствителност. Тези мишки с намален LIP показват подобрено метаболитно здраве, подобно на това на мишките, които са били на нискокалорична диета, въпреки че мишките с намален LIP не са на диета.

Подобряване на фитнеса в напреднала възраст?

Въз основа на тези резултати изследователите сега изследват дали загубата на LIP води и до подобряване на фитнеса в напреднала възраст, подобно на диетата. „Мишките с намален LIP са по-тънки с възрастта, могат да се справят по-добре с промените в нивата на кръвната захар, имат по-млада имунна система, значително са по-здрави и имат по-добра двигателна координация“, обобщава проф. Корнелис Калховен, бивш ръководител на изследователската група във FLI и сега работещ в ERIBA обобщава основните резултати от новото проучване.

В допълнение, редуцираните от LIP мишки развиват по-малко рак по-късно в живота от контролните мишки. „Също така успяхме да покажем, че женските мишки без LIP живеят с около 20% по-дълго от мишките в контролната група“, добавя д-р. Кристин Мюлер от ERIBA; индикация, че загубата на LIP може значително да промени продължителността на живота.

Въпреки че мъжките мишки, които нямат LIP, нямат увеличена продължителност на живота, някои от свързаните с възрастта проблеми също са по-слабо изразени при тях. „Ако успеем да намерим терапевтични начини за понижаване на нивото на LIP в организма или за предотвратяване на ефектите от LIP, тогава може да успеем да отложим развитието на заболявания, свързани със стареенето в бъдеще“, подчертава д-р. Мюлер, „и всичко това без ограничения, свързани с намален прием на калории“.

Само жени се възползват от такава намеса?

„Въз основа на нашите резултати с един удар на мишката, това е трудно да се предскаже“, коментира д-р. Калховен установи резултатите от изследването. Други изследвания за ограничаване на калориите също показват разлики между мъжете и жените, причината за които все още не е напълно изяснена. „Следователно трябва да направим повече изследвания, за да разберем по-добре разликите между половете, които сме наблюдавали“. Независимо от това, това проучване показва, че чрез понижаване на нивото на LIP или инхибиране на неговия ефект е намерен потенциално нов подход, за да се предотврати развитието на заболявания, свързани със стареенето, или да се забави процесът на стареене.

публикация

Намалената експресия на C/EBPβ-LIP удължава здравето и продължителността на живота на мишките. 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 април, 7. pii: e34985. doi: 10.7554/eLife.34985.