logo

Пользовательского поиска

Saturday 21st of July 2018

Процесс старения млекопитающих связан с гиперактивностью клеточного пути mTORC1

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
23.12.2010 23:37

Дэвид Сабатини (David Sabatini), MD, PhD.

Дэвид Сабатини (David Sabatini), MD, PhD. (Фото: Whitehead Institute for Biomedical Research)


Ученые Института биомедицинских исследований Вайтхеда (Whitehead Institute for Biomedical Research) связали гиперактивность клеточного пути mTORC1 (механистической мишени комплекса 1 рапамицина – mechanistic target of rapamycin complex 1) со снижением продукции кетона, являющимся известным признаком старения у мышей. Результаты их последнего исследования представлены в журнале Nature.


«Это первая статья, которая с генетической точки зрения показывает, что путь mTORC1 у млекопитающих оказывает влияние на фенотип старения», - говорит научный сотрудник Института Вайтхеда Дэвид Сабатини (David Sabatini), MD, PhD. «Она дает нам молекулярные основы для изучения связанных со старением процессов на более глубоком уровне».

Когда мы думаем о старении, на ум приходят дряблая кожа, плохое зрение и хрупкие кости. Но в лаборатории доктора Сабатини больше интересуются происходящими в процессе старения изменениями в клетках. Один из клеточных путей, mTORC1, как известно, функционирует в качестве сенсора уровня питательных веществ, ростовых факторов и энергии в клетке и координирует ее рост. Предыдущие исследования показали, что при подавлении этого пути многие животные, включая червей, мух и мышей, как правило, живут дольше.

Хотя наблюдаемое увеличение продолжительности жизни предполагает, что mTORC1 вовлечен в развитие старения, само по себе это не может объяснить его точной роли в этом процессе.

Одним из признаков старения является снижение кетогенеза, или способности вырабатывать кетоны. Во время сна и при других условиях низкого потребления углеводов печень превращает жирные кислоты в кетоны, являющиеся жизненно важными источниками энергии во время голодания, особенно для мозга и сердца. По мере старения способность синтезировать кетоны в ответ на голодание у животных снижается. Причина этого явления остается неизвестной.

Чтобы определить, является ли mTORC1 посредником кетогенеза у мышей, Шомит Сенгупта (Shomit Sengupta), бывший аспирант лаборатории доктора Сабатини и первый автор статьи в Nature, изучил влияние индуцированной гиперактивности в пути mTORC1 в печени голодающих мышей. Он установил, что, в то время как уровни большинства метаболитов печени и крови существенно не изменялись, уровень кетона падал.

Ученые связали гиперактивность  механистической мишени рапамицина  - клеточного пути mTORC1 – со снижением продукции кетона, являющимся физиологическим маркером старения у мышей.

 

Ученые связали гиперактивность механистической мишени рапамицина - клеточного пути mTORC1 – со снижением продукции кетона, являющимся физиологическим маркером старения у мышей. (Фото: iStockphoto/Sascha Burkard)

 

 

 

Установив, что активация пути mTORC1 снижает кетогенез, Сенгупта попытался определить точное место действия mTORC1. Зная, что альфа-репецторы, активирующие пролиферацию пероксисом (peroxisome proliferator-activated receptor alpha, PPAR-alpha), или PPAR-альфа, являются активаторами печеночного кетогенеза, Сенгупта решил задать старт процессу с помощью их стимуляции. Интересно, что увеличить уровни кетона не удалось - прямое свидетельство тому , что mTORC1 препятствует действию рецепторов PPAR-альфа.

«Это делает mTORC1 главным регулятором кетогенеза»,- говорит Сенгупта, в настоящее время научный сотрудник Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School). «Он необходим и достаточен для подавления рецепторов PPAR-альфа и кетогенеза».

Следующим шагом в исследовании стало установление связи пути mTORC1 с возрастзависимым снижением кетогенеза. Если активация mTORC1 отвечает за более низкие уровни кетона, обусловленные старением, включение mTORC1 у старых мышей не должно оказать никакого влияния на его уже низкие уровни – это все равно, что пытаться выключить уже выключенный выключатель. Сенгупта сравнил продукцию кетона у старых и молодых мышей в период голодания. Если у молодых мышей активация пути mTORC1 во время голодания снижала уровни кетона, то у старых его уровни оставались такими же низкими. Выключение же пути mTORC1 у очень молодых мышей, которые впоследствии состарились, не вызывало снижения кетогенеза, свойственного нормальным мышам. Уровень их кетогенеза соответствовал уровню более молодых животных, подтверждая, что постоянное торможение пути mTORC1 предупреждает возрастное снижение продукции кетона.

Вполне возможно, что супрессия mTORC1 может замедлить старение, и, как некоторые полагают, лекарственный препарат рапамицин, ингибитор mTOR, используемый для лечения рака и предотвращения отторжения трансплантированных органов, действительно, может обладать антивозрастными свойствами.

«Рапамицин определенно назойливо рекламируется как антивозрастное средство», - говорит доктор Сабатини, являющийся также профессором биологии Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и научным сотрудником Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute). «Много проработав с этой молекулой, я не уверен, что буду принимать ее в течение длительных периодов времени именно для замедления процесса старения».

Вместо этого Сабатини сосредотачивает свое внимание на ряде более практических вопросов, включая тот, почему кетогенез подавляется при старении и как старение способствует активации пути mTORC1.

 

 

По материалам

Mammalian aging process linked to overactive cellular pathway

 

Оригинальная статья:

Shomit Sengupta, Timothy R. Peterson, Mathieu Laplante, Stephanie Oh, and David M. Sabatini. mTOR Complex 1 controls fasting-induced ketogenesis and its modulation by aging

 

© «Процесс старения млекопитающих связан с гиперактивностью клеточного пути mTORC1». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о старении


Продолжительность жизни определяется метаболическим состоянием митохондрий

Запрещенный гербицид продлевают жизнь червей!

Антатогист рилизинг-фактора гормона роста увеличивает продолжительность жизни

Подтверждена исключительная роль фермента AMPK в аутофагии и увеличении продолжительности жизни

Митохондриальные сигналы увеличивают продолжительность жизни

Найдена основная молекулярная причина ухудшения здоровья в старости

Синдром Ларона: гормон роста - секрет здорового старения?

Новое доказательство теснейшей связи продолжительности жизни с белковым гомеостазом

Дисфункции митохондрий увеличивают продолжительность жизни

Новый молекулярный путь, влияющий на продолжительность жизни

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday445
mod_vvisit_counterYesterday1197
mod_vvisit_counterThis week6928
mod_vvisit_counterLast week6681
mod_vvisit_counterThis month19339
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4053785

We have: 75 guests, 2 bots online
Your IP: 54.198.170.159
 , 
Today: Июл 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.