Ograničenja kalorija Sporo starenje putem enzima
Doista je dobro dokumentirano da prehrana sa stalno manje kalorija može dramatično usporiti proces starenja i poboljšati zdravlje u starijoj dobi.
No kako reducirana prehrana djeluje na najosnovnijoj razini kako bi utjecala na metabolizam i fiziologiju kako bi prigušila starosno propadanje tkiva i stanica, uglavnom je ostalo tajna.
Sada je nova laboratorijska studija možda pronašla odgovor na zagonetku.
Tim znanstvenika sa Sveučilišta Wisconsin-Madison i njihovi kolege otkrili su molekularni put za koji se vjeruje da je ključna odrednica procesa starenja.
Nalaz ne samo da objašnjava kaskadu događaja koji doprinose starenju, već također pruža racionalnu osnovu za osmišljavanje intervencija, lijekova koji mogu usporiti starenje i pridonijeti boljem zdravlju u starijoj dobi.
Studija je pronađena u časopisu ćelija.
"Sve smo bliže i bliže dobrom razumijevanju kako djeluje ograničenje kalorija", rekao je dr. Tomas A. Prolla, profesor genetike iz UW-Madisona i stariji autor nove ćelija studija.
"Ova je studija prvi izravni dokaz mehanizma u osnovi anti-age učinaka koji primjećujemo pod ograničenjem kalorija."
Studija u Wisconsinu usredotočena je na enzim poznat kao Sirt3, jedan od obitelji enzima poznatih kao sirtuini, koji su bili uključeni u prethodna istraživanja u procesu starenja, transkripciji gena, programiranoj staničnoj smrti i otpornosti na stres pod smanjenim kalorijskim uvjetima.
U sisavaca, uključujući ljude, postoji sedam sirtuina koji izgledaju široko utjecani na staničnu sudbinu i fiziologiju.
Sirt3 je manje proučavan od ostalih članova obitelji sirtuin, ali nova studija pruža "prve jasne dokaze da sirtuini djeluju protiv starenja kod sisavaca", prema dr. John M. Denu, iz UW-Madison's Wisconsin Institute for Discovery i viši autor izvještaja.
Enzim Sirt3, objašnjava Denu, djeluje na mitohondrije, strukture unutar stanica koje proizvode energiju i koji su izvori visoko reaktivnih oblika kisika poznatih kao slobodni radikali, koji oštećuju stanice i potiču učinke starenja. U uvjetima smanjene kalorije, razina Sirt3 se pojačava, mijenjajući metabolizam i rezultirajući manjim brojem slobodnih radikala koje proizvode mitohondriji.
"Ovo je najjača i najizravnija veza koju ograničavanje kalorija djeluje kroz mitohondrije", rekao je Prolla, koji je proučavao učinke prehrane s smanjenim kalorijama na starenje i zdravlje više od deset godina.
"Sirt3 igra iznenađujuće važnu ulogu u reprogramiranju mitohondrija kako bi se izborio s promijenjenim metaboličkim stanjem pod ograničenjem kalorija."
Laboratorijski istraživači koristili su model miša koji pokazuje gubitak sluha povezan s godinama, fenomen povezan sa oštećenjem stanica pužnice slobodnim radikalima, strukturom u unutarnjem uhu koja zvučne vibracije pretvara u živčane impulse.
Starosni gubitak sluha uobičajen je u ljudi, a to su nedavno primjerice stvari poput ultrazvučnih tonova zvona mobitela koje samo vrlo mladi mogu čuti jer stanice koje bilježe najviše frekvencije prve idu.
"Gubitak sluha povezan je s gubitkom određenih tipova stanica u pužnici", rekao je Prolla, čiji je prethodni rad uspostavio genetsku vezu sa staničnom smrću i gubitkom sluha povezanim sa starenjem. "A gubitak sluha sprečava se ograničavanjem kalorija."
U popratnim eksperimentima u uzgojenim stanicama i detaljno u ćelija Izvještaj, tim iz Wisconsina i njihovi kolege pokazuju da povišene razine Sirt3 štite stanice od staničnog stresa i smrti uzrokovanih slobodnim radikalima.
"Sirt3 dovoljan je za zaštitu od oksidacijskih oštećenja", rekao je Denu.
Iako su sirtuini opsežno proučavani i za koje vjeruju mnogi znanstvenici da igraju ulogu u starenju, nova je studija prva koja enzime definitivno povezuje s usporavanjem procesa starenja sisavaca.
Prema Denuu, poznavanje molekularne osnove rada enzima sirtuina u konačnici može dovesti do racionalnog razvoja lijekova koji aktiviraju puteve enzima poput Sirt3 kako bi usporili proces starenja.
Izvor: Sveučilište Wisconsin-Madison
