Mangiare di meno, vivere più a lungo? Gene Links Calorie Restriction alla longevità

Giugno 16, 2016 Admin Salute 0 3
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Ora, i ricercatori del Salk Institute for Biological Studies hanno incrinato aperto la scatola nera di come la fame persistente promuove lunga vita e identificato un gene critico che collega espressamente la restrizione calorica (CR) per la longevità.

"Dopo 72 anni di non sapere come funziona la restrizione calorica, finalmente abbiamo prove genetiche a svelare il programma molecolare alla base necessaria per una maggiore longevità in risposta alla restrizione calorica", dice Andrew Dillin, Ph.D., professore associato presso il Molecular e Cell Biology Laboratory, che ha condotto lo studio pubblicato online nel numero di maggio 2 di Nature.




Dopo aver identificato un legame fondamentale tra la restrizione calorica e l'invecchiamento apre anche la porta allo sviluppo di farmaci che imitano gli effetti della restrizione calorica e potrebbe consentire alle persone di trarre benefici per la salute, senza aderire ad un regime austero che solo asceti possono sopportare.

Inizialmente, i ricercatori pensavano che l'effetto della restrizione calorica sull'invecchiamento era mediata attraverso vie di segnalazione insulino-simili nei ascaridi Caenorhabditis elegans (C. elegans), ma gli esperimenti di studente laureato Siler Panowski del laboratorio di Dillin suggerito altrimenti.

Nel verme, segnali tramandata insulina/IGF-1 percorso regolano una proteina di legame al DNA chiamato DAF-16, che appartiene a quello che viene chiamato la famiglia forkhead. Si credeva che DAF-16 poi regolata l'espressione di geni associati con la longevità. Dillin aveva identificato un co-regolazione nel percorso chiamato SMK-1, che a quanto pare ha lavorato con DAF-16 per regolare la longevità.

"Quando abbiamo chiesto se DAF-16 e SMK-1 proteine ​​erano entrambi necessari per la longevità CR-mediata, DAF-16 si è rivelata inutile, ma, un po 'sorprendentemente, SMK-1 è stato", dice il primo autore Panowski.

Dal 15 altri fattori forkhead simili sono espressi in C. elegans, studente laureato Suzanne Wolff ed ex borsista post-dottorato Hugo Aguilaniu, Ph.D., ora un assistente professore alla Normale Йcole Supйrieure de Lyon, France, di cui per determinare se qualcuno di loro ha collaborato con SMK-1 per ritardare l'invecchiamento della CR-risposta. Lo hanno fatto battendo fuori ogni gene separatamente e osservando se i vermi geneticamente modificati mostravano ancora maggiore longevità quando calorico limitato.

Perdita di uno solo dei geni, un gene che codifica la proteina PHA-4, negato l'effetto di miglioramento della durata calorie restrizione vermi. E, quando i ricercatori hanno intrapreso l'esperimento contrario - da sovraespressione pha-4 in worms - l'effetto longevità è stato potenziato. "PHA-4 atti completamente indipendente di insulina/IGF-1 segnalazione e si rivela essenziale per la longevità CR-mediata", dice Panowski.

Finora, solo un altro gene, chiamato sir-2, è stato coinvolto nella vita e la risposta di salute prolungare a restrizione calorica. Quantità maggiori di SIR-2 proteine ​​estendere la longevità di lievito, vermi, mosche e, ma mentre la perdita di sir-2 interrompe la risposta restrizione calorica solo nel lievito, non ha alcun effetto su altri organismi, come worm.

"Sappiamo tre percorsi distinti che influenzano la longevità: segnalazione insulina/IGF, restrizione calorica, e l'elettrone mitocondriale catena di trasporto pathway, ma al momento non è ancora chiaro dove sir-2 si adatta Sembra immischiarsi con più di un percorso,". dice Dillin e aggiunge che "PHA-4 è specifico per la restrizione calorica in quanto non influenza gli altri percorsi."

Gli esseri umani possiedono tre geni molto simili al verme pha-4, tutti appartenenti a quella che viene chiamata la famiglia Foxa. Tutti e tre hanno un ruolo importante nello sviluppo e poi più tardi nella regolazione del glucagone, un ormone pancreatico che a differenza di insulina aumenta la concentrazione di zucchero nel sangue e mantiene l'equilibrio energetico del corpo, soprattutto durante il digiuno.

Il payoff potenziale per il taglio al 60 per cento del normale, pur mantenendo una dieta sana ricca di vitamine, minerali e altre sostanze nutritive, è enorme. Attualmente è l'unica strategia a parte manipolazione genetica diretta che prolunga la vita in modo coerente e riduce il rischio di cancro, diabete e malattie cardiovascolari, pur allontanando neurodegenerazione legata all'età in animali da laboratorio da topi alle scimmie. Anche se alcune persone stanno già imponendo questo regime rigoroso su di sé, è troppo presto dire se la restrizione calorica avrà lo stesso effetto sugli esseri umani.

Dottorando Jenni Durieux anche contribuito allo studio.

Il lavoro è stato finanziato da sovvenzioni dal NIH, American Diabetes Association e il Ellison Medical Research Foundation.

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