Restricțiile calorice Îmbătrânirea lentă prin calea enzimatică
Într-adevăr, a fost bine documentat că o dietă cu calorii constante mai puține poate încetini dramatic procesul de îmbătrânire și poate îmbunătăți sănătatea la bătrânețe.
Dar modul în care o dietă redusă acționează la nivelul cel mai de bază pentru a influența metabolismul și fiziologia pentru a reduce declinul legate de vârstă al țesuturilor și celulelor a rămas, în cea mai mare parte, un mister.
Acum, un nou studiu de laborator ar fi putut găsi un răspuns la enigmă.
O echipă de oameni de știință de la Universitatea din Wisconsin-Madison și colegii lor au descoperit o cale moleculară despre care se crede că este un factor determinant al procesului de îmbătrânire.
Constatarea nu numai că ajută la explicarea cascadei de evenimente care contribuie la îmbătrânire, dar oferă și o bază rațională pentru conceperea intervențiilor, medicamente care pot întârzia îmbătrânirea și pot contribui la o sănătate mai bună la bătrânețe.
Studiul se găsește în jurnal celulă.
„Ne apropiem din ce în ce mai mult de o bună înțelegere a modului în care funcționează restricția calorică”, a spus dr. Tomas A. Prolla, profesor de genetică UW-Madison și autor principal al noului celulă studiu.
„Acest studiu este prima dovadă directă a unui mecanism care stă la baza efectelor anti-îmbătrânire pe care le observăm sub restricție calorică.”
Studiul din Wisconsin se concentrează pe o enzimă cunoscută sub numele de Sirt3, una dintr-o familie de enzime cunoscute sub numele de sirtuine, care au fost implicate în studii anterioare în procesul de îmbătrânire, transcrierea genelor, moartea celulară programată și rezistența la stres în condiții de calorii reduse.
La mamifere, inclusiv la oameni, există șapte sirtuine care par să aibă o influență largă asupra soartei și fiziologiei celulare.
Sirt3 a fost mai puțin studiat decât alți membri ai familiei sirtuin, dar noul studiu oferă „primele dovezi clare că sirtuinele au efecte anti-îmbătrânire la mamifere”, potrivit John M. Denu, Ph.D., de la UW-Madison Wisconsin Institute for Discovery și un autor principal al raportului.
Enzima Sirt3, explică Denu, acționează asupra mitocondriilor, structuri din interiorul celulelor care produc energie și care sunt sursele unor forme foarte reactive de oxigen cunoscute sub numele de radicali liberi, care deteriorează celulele și promovează efectele îmbătrânirii. În condiții de calorii reduse, nivelurile de amplificare Sirt3 cresc, modificând metabolismul și rezultând în mai puțini radicali liberi produși de mitocondrii.
„Aceasta este cea mai puternică și directă legătură în care restricția calorică acționează prin mitocondrie”, a spus Prolla, care a studiat efectele dietelor cu calorii reduse asupra îmbătrânirii și sănătății de mai bine de un deceniu.
Sirt3 joacă un rol surprinzător de important în reprogramarea mitocondriilor pentru a face față unei stări metabolice modificate sub restricție calorică.
Cercetătorii de laborator au folosit un model de șoarece care prezintă pierderea auzului legată de vârstă, fenomen asociat cu deteriorarea radicalilor liberi a celulelor cohleei, o structură din urechea internă care transformă vibrațiile sonore în impulsuri nervoase.
Pierderea auzului legată de vârstă este frecventă la om și este exemplificată recent de lucruri precum sunetele cu ultrasunete ale telefonului mobil pe care doar cei foarte tineri le pot auzi, deoarece celulele care captează cele mai mari frecvențe sunt primele care merg.
"Pierderea auzului este asociată cu pierderea anumitor tipuri de celule din cohlee", a spus Prolla, a cărui lucrare anterioară a stabilit o legătură genetică cu moartea celulară și pierderea auzului legată de vârstă. „Și pierderea auzului este prevenită prin restricție calorică.”
În experimentele însoțitoare în celule cultivate și detaliate în celulă raportul, echipa din Wisconsin și colegii lor arată că nivelurile ridicate de Sirt3 protejează celulele de stresul celular și de moarte cauzate de radicalii liberi.
„Sirt3 este suficient pentru a oferi protecție împotriva daunelor oxidative”, a spus Denu.
Deși sirtuinele au fost studiate pe larg și mulți oameni de știință consideră că joacă un rol în îmbătrânire, noul studiu este primul care leagă definitiv enzimele de încetinirea procesului de îmbătrânire la mamifere.
Potrivit lui Denu, cunoașterea bazei moleculare a modului în care funcționează enzimele sirtuinei poate duce în cele din urmă la dezvoltarea rațională a medicamentelor care activează căile enzimelor precum Sirt3 pentru a încetini procesul de îmbătrânire.
Sursa: Universitatea din Wisconsin-Madison
