logo

Пользовательского поиска

Saturday 26th of May 2018

Ученые подтвердили тесную связь белка Sirt1 и гипоталамуса в реакции организма на низкокалорийную диету

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
30.07.2010 21:42

 

Зеленый краситель подсвечивает белок, связанный со старением, и показывает, что он обильно экспрессируется в гипоталамической области мозга мышей.

 

Зеленый краситель подсвечивает белок, связанный со старением, и показывает, что он обильно экспрессируется в гипоталамической области мозга мышей. (Фото: Shin-ichiro Imai, Washington University)

 

 

 

Наблюдая за двумя группами мышей, в которых животные голодали в течение почти двух дней, ученые обнаружили, что мыши одной группы тихо сидели, прижавшись друг к другу, в то время как животные другой группы были активны и находились в обычном для них настороженном состоянии. Чем же объяснялась такая разница? Вторая группа мышей состояла из биоинженерных животных, мозг которых вырабатывал больше Sirt1 - белка, известного своей ролью в развитии процесса старения и долголетии.


«Эти результаты удивили нас», - говорит старший автор исследования Шин-ичиро Имаи (Shin-ichiro Imai), MD, PhD, специалист в области изучения процессов старения из Школы медицины Вашингтонского университета (Washington University School of Medicine) в Сент-Луисе. «Они демонстрируют, что вырабатываемый в мозге Sirt1 связан с механизмом, который позволяет животным выживать в условиях ограничения пищи. Он может быть задействован и в механизме увеличения продолжительности жизни, обусловленном низкокалорийной диетой».

Доктор Имаи объясняет, что мыши с увеличенной выработкой Sirt1 обладают внутренними механизмами, позволяющими им более эффективно расходовать энергию, что помогает животным двигаться в поисках пищи даже после длительного голодания. Такая повышенная эффективность расходования энергии позволяет отсрочить старение и увеличить продолжительность жизни.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Neuroscience.

Предыдущее исследование доктора Имаи продемонстрировало, что Sirt1 является центром сети, связывающей метаболизм и старение. Та или иная форма гена SIRT1 найдена в каждом организме на Земле. Этот ген координирует метаболические реакции всего организма и управляет его ответом на поступление пищи. SIRT1 активируется при низком поступлении калорий, которое доказанно приводит к увеличению продолжительности жизни лабораторных животных.

Исследователи установили, что ключом к чрезвычайной активности мышей является небольшая область мозга, называемая гипоталамусом, которая контролирует основные жизненные функции, такие как ощущение голода, температура тела, реакция на стресс и цикл сна-бодрствования.

В начале исследовательского проекта его ведущий автор Акико Сато (Akiko Satoh), PhD, увидел, что у мышей, находящихся на низкокалорийной диете, увеличилось количество белка Sirt1 в определенных областях гипоталамуса и что нейроны этой области находятся в активном состоянии.

Поэтому исследователи «сконструировали» мышей с постоянно повышенной выработкой Sirt1 в мозге. Именно тогда доктор Сато и заметил необычный уровень активности мышей в условиях голодания.

«Это было первой демонстрацией того, что Sirt1 является главным посредником в поведенческой адаптации к условиям низкокалорийного питания», - комментирует наблюдение доктор Сато.

Интересно, что у таких мышей, называемых BRASTO (мыши со специфически повышенной выработкой Sirt1 в мозге - brain-specific SIRT1-overexpressing), после 48 часов голодания сохранялась более высокая температура тела, чем у обычных мышей, у которых температура во время голодания падала.

«Мыши BRASTO более эффективно расходуют энергию, что позволяет им достичь более высокой температуры тела и повышенного уровня активности, если пища ограничена», - говорит доктор Имаи, доцент кафедр биологии развития и медицины.

Ученые исследовали и мышей, в мозге которых не вырабатывается белок Sirt1. В условиях ограниченного питания активность таких мышей не повышается, а температура тела падает ниже нормы, что представляет собой дальнейшее подтверждение того, что Sirt1 важен для развития реакции организма, выражающейся в повышении активности и подъеме температуры тела.

Более глубоко исследовав роль Sirt1 в гипоталамусе, исследователи установили, что в период ограничения питания белок увеличивает выработку определенных нейронных рецепторов в гипоталамусе, принимающих участие в регуляции скорости метаболизма и усвоения пищи и чувствительности организма к инсулину. Кроме того, мыши с повышенной выработкой Sirt1 отличались более выраженной реакцией нервной системы на гормон кишечника грелин, который стимулирует гипоталамус в период ограничения питания. Оба вывода добавляют вес гипотезе о том, что Sirt1 играет значительную роль в реакции гипоталамуса на ограничение пищи.

Ученые продолжают исследовать мышей BRASTO, чтобы установить, будет ли продолжительность их жизни больше, чем у обычных.

Из работы можно сделать вывод, что мозг, и особенно гипоталамус, могут играть доминирующую роль в регуляции скорости старения. Исследователи надеются, что их эксперименты дадут ключи к увеличению продолжительности активного периода жизни.

«Если мы сможем улучшить функционирование гипоталамуса человека, манипулируя белком Sirt1, мы, возможно, сможем преодолеть некоторые проблемы, связанные с процессом старения», - говорит доктор Имаи. «Один из примеров – старческая анорексия, при которой пожилые люди теряют желание есть. Возможно, что увеличение количества Sirt1 сможет частично решить подобные поведенческие проблемы».

 

 

По материалам

Aging and Longevity Tied to Specific Brain Region in Mice

 

Оригинальная статья:

Satoh A, Brace CS, Ben-Josef G, West T, Wozniak DF, Holtzman DM, Herzog ED, Imai S. SIRT1 promotes the central adaptive response to diet restriction through activation of the dorsomedial and lateral nuclei of the hypothalamus

 

© «Ученые подтвердили тесную связь белка Sirt1 и гипоталамуса в реакции организма на низкокалорийную диету». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

 

Впервые о главенствующей роли гипоталамо-гипофизарной системы в процессе старения организма заявил советский профессор доктор медицинских наук Владимир Михайлович Дильман, творчески развивший идеи М.С. Мильмана.

 

 

Еще о старении


Новая группа белков увеличивает продолжительность жизни лабораторных червей на 30 процентов

Биологи нашли еще один ключ к клеточному старению

Секреты долголетия

Почему так долго живет саламандра?

Установлена связь между белками множественной лекарственной резистентности и продолжительностью жизни клеток

Белки, связанные с нейродегенеративными заболеваниями, образуют бляшки в процессе нормального старения

Очередной шаг на пути к созданию антивозрастных препаратов

Биологические часы: ученые изучают вклад эпигенетики в старение клеток

Ученые выведали у природы ключевой путь к старению

Теломераза поворачивает процесс старения вспять?

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday420
mod_vvisit_counterYesterday511
mod_vvisit_counterThis week4154
mod_vvisit_counterLast week4698
mod_vvisit_counterThis month16644
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000026

We have: 58 guests, 4 bots online
Your IP: 54.158.194.80
 , 
Today: Май 26, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.