Puncte cheie

Restricția alimentară - limitarea nutrienților disponibili fără malnutriție - poate prelungi durata de viață a fiecărei specii testate, inclusiv a mamiferelor. Restricția alimentară reduce, de asemenea, incidența și/sau încetinește progresia multor patologii legate de vârstă.

dintre

Restricția dietetică a fost modelată în drojdie prin reducerea concentrației de glucoză în mediu de la 2% la 0,5% (restricție dietetică moderată). Studiile care utilizează acest sistem au relevat o cale genetică care controlează longevitatea indusă de restricții dietetice, care depinde de respirația mitocondrială crescută și de genele sirtuinei 2 (SIR2).

O formă mai severă de restricție dietetică în drojdie, 0,05% glucoză (restricție dietetică severă), provoacă o extindere a duratei de viață care nu depinde de genele SIR2 sau de respirația mitocondrială crescută. În schimb, această formă de restricție dietetică poate funcționa printr-o țintă redusă de rapamicină (TOR) și/sau de semnalizare AKT.

S-au identificat puține gene care mediază restricția dietetică a metazoanelor, dar genele candidate despre care se știe că sunt implicate atât în ​​controlul duratei de viață, cât și în detectarea nutrienților includ cele care codifică TOR, protein kinaza AMP-dependentă (AMPK), proteinele de semnalizare a insulinei și sirtuinele.

Genele care au fost identificate în mod clar ca fiind necesare pentru longevitatea indusă de restricția alimentară a metazoanelor includ skn-1 și pha-4 (în viermi), Sir2 (la muște) și gena receptorului hormonului de creștere (la șoareci).

Studiile asupra nevertebratelor au arătat că neuronii sunt mediatori cruciale ai răspunsului de restricție dietetică la viermi și muște.

Un posibil rol al hipotalamusului la mamifere în răspunsul la restricția dietetică este propus în această revizuire. Acest lucru este sugerat de demonstrația clară a importanței semnalizării neuronale centrale pentru restricționarea dietei la organismele inferioare și de numeroasele paralele dintre genetica controlului duratei de viață a nevertebratelor și genetica detectării energiei hipotalamice, precum și de date care sugerează că axele hormonale centrale sub hipotalamică. controlul are un rol în restricția dietetică a mamiferelor.

Abstract

Restricția calorică este singura intervenție non-genetică cunoscută care extinde în mod robust durata de viață la mamifere. Acest regim atenuează, de asemenea, incidența și progresia multor patologii dependente de vârstă. Înțelegerea mecanismelor genetice care stau la baza longevității induse de restricții dietetice ar avea, prin urmare, implicații profunde pentru viitoarele tratamente medicale care vizează abordarea condițiilor asociate cu procesul de îmbătrânire. Până de curând, însă, nu se știa aproape nimic despre aceste mecanisme în metazoane. Progresele recente în înțelegerea bazelor genetice ale detectării energiei și controlului duratei de viață la drojdie, nevertebrate și mamifere au început să rezolve acest puzzle. Se adună dovezi că creierul are un rol crucial în detectarea restricțiilor alimentare și promovarea longevității în metazoane.