Omezení kalorií Pomalé stárnutí enzymovou cestou
Ve skutečnosti bylo dobře zdokumentováno, že strava s trvale méně kalorií může dramaticky zpomalit proces stárnutí a zlepšit zdraví ve stáří.
Avšak to, jak redukovaná strava působí na nejzákladnější úrovni a ovlivňuje metabolismus a fyziologii, aby potlačila úbytek tkání a buněk související s věkem, zůstala z velké části záhadou.
Nová laboratorní studie možná našla odpověď na hlavolam.
Tým vědců z University of Wisconsin-Madison a jejich kolegové objevili molekulární dráhu, která je považována za klíčový determinant procesu stárnutí.
Nález nejen pomáhá vysvětlit kaskádu událostí, které přispívají ke stárnutí, ale také poskytuje racionální základ pro navrhování intervencí, léků, které mohou zpomalit stárnutí a přispět k lepšímu zdraví ve stáří.
Studie se nachází v časopise Buňka.
"Dostáváme se blíž a blíž k dobrému pochopení toho, jak funguje kalorické omezení," řekl Dr. Tomas A. Prolla, profesor genetiky UW-Madison a hlavní autor nového Buňka studie.
"Tato studie je prvním přímým důkazem mechanismu, který je základem účinků proti stárnutí, které pozorujeme při kalorickém omezení."
Studie ve Wisconsinu se zaměřuje na enzym známý jako Sirt3, jeden z rodiny enzymů známých jako sirtuiny, které byly zahrnuty v předchozích studiích procesu stárnutí, transkripce genů, programované buněčné smrti a odolnosti proti stresu za podmínek snížené kalorií.
U savců, včetně lidí, existuje sedm sirtuinů, které mají zřejmě rozsáhlý vliv na osud a fyziologii buněk.
Sirt3 byl méně studován než ostatní členové rodiny sirtuinů, ale nová studie poskytuje „první jasný důkaz toho, že sirtuiny mají účinky proti stárnutí u savců,“ tvrdí John M. Denu, Ph.D., z UW-Madison's Wisconsin Institute for Discovery a hlavní autor zprávy.
Enzym Sirt3, vysvětluje Denu, působí na mitochondrie, struktury uvnitř buněk, které produkují energii a které jsou zdrojem vysoce reaktivních forem kyslíku známých jako volné radikály, které poškozují buňky a podporují účinky stárnutí. Za podmínek s nízkým obsahem kalorií se zvyšuje hladina Sirt3, která mění metabolismus a vede k menšímu množství volných radikálů produkovaných mitochondriemi.
"Toto je nejsilnější a nejpřímější spojení, které kalorické omezení působí prostřednictvím mitochondrií," uvedl Prolla, který studoval účinky redukovaných kalorických diet na stárnutí a zdraví již více než deset let.
"Sirt3 hraje překvapivě důležitou roli při přeprogramování mitochondrií, aby zvládla změněný metabolický stav pod kalorickým omezením."
Laboratorní vědci použili myší model, který vykazuje ztrátu sluchu související s věkem, což je jev spojený s poškozením buněk kochleí volnými radikály, strukturou ve vnitřním uchu, která převádí zvukové vibrace na nervové impulsy.
Ztráta sluchu související s věkem je u lidí běžná a nově ji dokládají takové věci, jako jsou ultrazvukové vyzváněcí tóny mobilních telefonů, které slyší jen velmi mladí, protože buňky, které zachycují nejvyšší frekvence, jsou první.
"Ztráta sluchu je spojena se ztrátou specifických typů buněk v hlemýždě," uvedla Prolla, jejíž předchozí práce vytvořila genetickou souvislost s buněčnou smrtí a ztrátou sluchu související s věkem. "A ztrátě sluchu se předchází kalorickým omezením."
V doprovodných experimentech v kultivovaných buňkách a podrobně popsáno v Buňka zpráva, tým ve Wisconsinu a jejich kolegové ukazují, že zvýšené hladiny Sirt3 chrání buňky před stresem a smrtí buněk způsobenou volnými radikály.
"Sirt3 je dostatečný k zajištění ochrany před oxidačním poškozením," řekl Denu.
Ačkoli sirtuiny byly rozsáhle studovány a mnoho vědců věří, že hrají roli ve stárnutí, nová studie jako první přesvědčivě spojuje enzymy se zpomalením procesu stárnutí u savců.
Podle Denu může znalost molekulárního základu fungování sirtuinových enzymů nakonec vést k racionálnímu vývoji léků, které aktivují dráhy enzymů, jako je Sirt3, aby zpomalily proces stárnutí.
Zdroj: University of Wisconsin-Madison
