Peles pētījums atklāj fermentu, kas pagarina dzīvi
Jauns pētījums ar pelēm atklāj iepriekš nezināmu "ceļu uz veselīgu novecošanos". Cirkulējošais proteīns no jauno peles asinīm izraisīja veselības uzlabošanos un redzamas atjaunošanās pazīmes, kad pētnieki to deva novecojošām pelēm.
Novecošanās procesu raksturo ne tikai matu izkrišana, grumbas un mobilitātes samazināšanās, bet arī mazāk redzamas, pamatīgas ķermeņa izmaiņas.
Viena no šīm izmaiņām ir sava veida “degvielas”, kas uztur ķermeni veselīgu, - tā sauktā nikotinamīda adenīna dinukleotīda (NAD) - zudums.
NAD ir galvenā loma metabolismā, DNS atjaunošanā, kā arī vispārējā novecošanā un ilgmūžībā. Tomēr laika gaitā novecojošām šūnām ir grūtāk ražot enerģiju kopumā un jo īpaši NAD.
Bet enerģijas ražošanas procesā nāk vēl viens kritisks spēlētājs - ferments ar nosaukumu eNAMPT. Jauni pētījumi atklāj, ka eNAMPT ņemšana no jaunāku peles asinīm un nodošana vecākiem pelēm palielina NAD līmeni un novērš novecošanu.
Atzinumi parādās žurnālā Šūnu vielmaiņa. Dr Shin-ichiro Imai, Ph.D., kurš ir attīstības bioloģijas profesors Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolā Sentluisā, ir pētījuma vecākais autors.
NAD un eNAMPT loma novecošanā
Dr Imai un viņa kolēģi iepriekšējos pētījumos ar pelēm atklāja eNAMPT labvēlīgo ietekmi. Viņi parādīja, ka paaugstināts šī cirkulējošā proteīna līmenis asinīs vecākiem pelēm uzlaboja rezistenci pret insulīnu, miega kvalitāti, mobilitāti un kognitīvo funkciju.
"Mēs domājam, ka ķermenim ir tik daudz lieku sistēmu, lai uzturētu pareizu NAD līmeni, jo tas ir tik svarīgi," saka Dr Imai.
“Mūsu un citu darbs liecina, ka tas nosaka, cik ilgi mēs dzīvojam un cik veseli mēs paliekam, novecojot. Tā kā mēs zinām, ka NAD neizbēgami samazinās līdz ar vecumu, neatkarīgi no tā, vai tas attiecas uz tārpiem, augļu mušām, pelēm vai cilvēkiem, daudzi pētnieki ir ieinteresēti atrast pretnovecošanās pasākumus, kas varētu saglabāt NAD līmeni, kad mēs kļūstam vecāki.
Tuvinot NAD radīšanas procesu, pētnieki arī parādīja, ka hipotalāms - smadzeņu reģions, kas ir atbildīgs par vielmaiņas procesu, temperatūras, slāpju, bada un miega-pamošanās ciklu regulēšanu - ražo NAD, izmantojot eNAMPT fermentu.
Hipotalāms ir kritisks arī novecošanās procesam.
eNAMPT pagarina dzīves ilgumu par 16%
Jaunajos pētījumos Dr Imai un komanda paskaidro, ka eNAMPT caur asinsriti uz smadzenēm pārvietojas ar maziem “nesējiem”, kurus sauc par ārpusšūnu vezikulām. Šis fakts attiecas gan uz pelēm, gan cilvēkiem.
Viņi arī atklāj, ka eNAMPT līmenis asinīs samazinās, novecojot, tāpēc mazāk tā nonāk smadzeņu hipotalāmā. Savukārt hipotalāms pārstāj darboties pareizi, saīsinot dzīves ilgumu.
Iekš Šūnu vielmaiņa Pētījumā zinātnieki parāda, ka eNAMPT līmenis bija tieši proporcionāls pelu nodzīvošanas laikam.
Vecāku pelu grupa, kas saņēma eNAMPT, dzīvoja vismaz 1029 dienas jeb 2,8 gadus, savukārt kontroles grupa, kurai viņi deva fizioloģisko šķīdumu, izdzīvoja tikai 881 dienu jeb aptuveni 2,4 gadus.
Kopumā eNAMPT ievadīšana vecākām pelēm izraisīja dzīves ilguma palielināšanos par 16%.
"Mūs pārsteidza dramatiskās atšķirības starp vecajām pelēm, kuras saņēma jaunu pelu eNAMPT, un vecām pelēm, kuras kontrolē saņēma fizioloģisko šķīdumu," komentē Dr. Imai.
"Tās ir vecas peles bez īpašām ģenētiskām modifikācijām, un, papildinot tās ar eNAMPT, to ritošā izturēšanās, miega modeļi un fiziskais izskats - piemēram, biezāka, spīdīgāka kažokāda - līdzinās jauno pelēm."
Dr Šin-ichiro Imai
Vai cilvēkiem ir nozīmīgi rezultāti?
"Mēs esam atraduši pilnīgi jaunu ceļu uz veselīgu novecošanos," piebilst Dr Imai.
"Tas, ka mēs varam paņemt eNAMPT no jauno peles asinīm un dot to vecākām pelēm, un redzēt, ka vecāka gadagājuma pelēm ir ievērojams veselības uzlabojums, tostarp palielināta fiziskā aktivitāte un labāks miegs, ir ievērojams."
Pētnieki saka, ka turpmākajos pētījumos būtu jāpārbauda, vai eNAMPT līmenis korelē ar ar novecošanos saistītām slimībām vai cilvēku dzīves ilgumu.
"Mēs varētu ar pārsteidzošu precizitāti paredzēt, cik ilgi peles dzīvos, pamatojoties uz to cirkulējošo eNAMPT līmeni," saka Dr Imai.
"Mēs vēl nezinām, vai šī saistība ir cilvēkiem, bet tas liek domāt, ka eNAMPT līmenis ir jāpēta tālāk, lai noskaidrotu, vai to varētu izmantot kā potenciālu novecošanas biomarķieri."
