Amparo Tolosa, Orvosi genetikai hírek

lehetőséget

Egereken végzett vizsgálat feltárja, hogy az étrend korlátozása lehetőséget nyújt a felgyorsult öregedési szindrómák kezelésére. Kép: jinterwas (CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

Korai öregedéssel rendelkező modell egereken végzett vizsgálat felveti a kalória-korlátozást, mint lehetséges kezelést azoknál az emberi állapotoknál, amelyekben felgyorsult öregedés következik be, és új nyomokat ad az öregedéssel kapcsolatos betegségek okairól.

Az elmúlt években különböző tanulmányok bizonyítékokat szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy az étrend korlátozása összefügg a különböző fajok várható élettartamának növekedésével. Bár ennek a kapcsolatnak a molekuláris alapjai nincsenek tökéletesen jellemezve, az adatok alátámasztják, hogy az örökletes anyag stabilitása és az annak fenntartásáért felelős DNS-javító mechanizmusok befolyásolják.

A DNS-helyreállítási mechanizmus megváltozása által okozott progeroid szindrómákkal (gyorsított öregedéssel) rendelkező modellállatok spontán étrendkorlátozást mutatnak, annak ellenére, hogy elnyomták a növekedést. Ez arra késztette a kutatókat, hogy vajon előnyös-e az ilyen állapotú állatok táplálékkorlátozásnak való alávetése, annak ellenére, hogy növekedésük nyilvánvalóan sérül, és gyengeséget mutatnak.

A kérdés megválaszolásához a csapat egy sor egeret használt hiányosnak az Ercc1 génhez, amely részt vesz a DNS helyreállításában. Az Ercc1 mutáns egerek a gyorsított öregedés olyan jellemzőit mutatják, amelyek korlátozzák a várható élettartamot, a normál egerekhez képest. Ezen egerek kalóriabevitelének fokozatos csökkentésével (akár 30% -kal kevesebb elérésével) a kutatók megfigyelték, hogy az állatok várható élettartama megnövekedett, és a gyorsított öregedés számos tünete késik. Ezen túlmenően ezek az egerek hosszabb ideig megőrizték a motoros funkciókat, és 50% -kal több neuront tartottak fenn, mint azok, amelyek etetése nem volt korlátozott.

A DNS-helyreállítási mechanizmusok összefüggenek az öregedéssel. Kép: Tom Ellenberger, Washington Egyetem Orvostudományi Kar.

Az eredmények más kontextusban történő tesztelése érdekében a kutatók az étrend korlátozását alkalmazták a progeroid szindróma másik modelljében. Az Xpg gén mutáns egerek étrendi korlátozása, amely szintén részt vesz a DNS-helyreállításban és felelős az emberekben a Cockayne-szindrómához hasonló állapotért, ugyanazokat az eredményeket hozta: a tünetek javulása és a várható élettartam növekedése.

Különböző sejtes és genetikai kísérletek eredményei alapján a kutatók megállapították, hogy az étrendi korlátozás megőrzi az idegműködést és a genom stabilitását. Az adatok arra utalnak, hogy az étrendi korlátozás növeli a DNS-helyreállítási mechanizmusok megváltoztatása által okozott ellenállást a sejtes stresszel szemben, javítja az antioxidáns védekezést és megváltoztatja az anyagcseréhez kapcsolódó különböző molekuláris útvonalakat. Ezek a változások a testet (és az idegsejteket) egy védekező állapotba terelik, amelyben az energiát a növekedés helyett a DNS károsodásának fenntartására és védekezésére használják fel.

Jan Hoeijmakers, az Erasmus Orvosi Központ professzora és a munka igazgatója szerint az étrend korlátozása a felgyorsult öregedési betegségek által érintett gyermekeknél is működhet. „Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az egerek javító rendszere ugyanúgy működik, mint az embereknél. Az egerek és az emberek között csak 5% -os különbség van a DNS-javító génekben, és ezek még hasonlóak a kenyérélesztő javító génjeihez is ”- mondja a kutató. „Ha a gének alig változtak egymilliárd év alatt, és nagyon pontosan terjednek, akkor rendkívül fontosak a túlélés szempontjából. Ezenkívül az étrendi korlátozás lassítja az öregedést sok más organizmusban, beleértve az élesztőt is. Tehát megfogadhatja a házának, hogy amit egereknél találunk, az az embereknél is működni fog. "

A Hoeijmakers szerint hosszú távon a tanulmány hasznos lehet az Alzheimer- vagy a Parkinson-kór megelőzésében. „Kifejlesztettünk egy egeret, amely megmutatja, hogy ezeknek a gyakori betegségeknek az öregedése a fő oka, és hogy ebben kulcsfontosságú a DNS-helyreállító rendszer. Annál is inkább indokolja, hogy többet vizsgáljanak róla ”- fejezi be.

A gyorsított öregedéssel járó betegségek kezelésének fejlesztésében való hasznosságával párhuzamosan a munkahelyi modellek nagyon hasznosak lehetnek az öregedésgátló megközelítések, a kalóriakorlátozás alternatíváinak és a táplálkozás hosszú távú hatásainak tanulmányozásához.

Referencia: Vermeij WP és mtsai. A korlátozott étrend késlelteti a felgyorsult öregedést és a genomikus stresszt a DNS-javítás hiányos egerekben. Természet. 2016. augusztus 24. doi: 10.1038/nature19329.