O echipă condusă de NII a dezvăluit modul în care C. elegans expus la stresul timpuriu, moderat sub formă de restricție dietetică este capabil să facă față mai bine stresului cronic care vine odată cu îmbătrânirea și, prin urmare, crește longevitatea. Stresul mic ajută, de asemenea, la întârzierea anumitor boli cu debut în vârstă, cum ar fi Huntington și Alzheimer.

întârzie

Este bine cunoscut rolul restricției alimentare în întârzierea îmbătrânirii și creșterea longevității între organisme, începând de la viermi până la primate. Acum, o echipă multi-instituțională din India a dezvăluit unul dintre mecanismele prin care viermii (C. elegans) expuși unui stres moderat de viață timpurie sub formă de restricție dietetică sunt capabili să facă față stresului cronic care vine odată cu îmbătrânirea.

Echipa condusă de Dr. Arnab Mukhopadhyay de la Institutul Național de Imunologie (NII), Delhi a arătat, de asemenea, că anumite organite din celule (reticulul endoplasmic) dacă sunt stresate devreme prin restricția dietei își pot face treaba mai eficient mai târziu în viață, amânând astfel îmbătrânirea și sporind longevitatea. Stresul moderat la începutul vieții, în esență, întărește reticulul endoplasmatic pentru a face față stresului legat de vârstă mai târziu în viață. De asemenea, întârzie apariția bolilor legate de vârstă, cum ar fi Huntington și Alzheimer.

În dieta de restricție, cercetătorii au folosit o moleculă mică la începutul vieții în doze mici timp de 24 de ore pentru a produce același tip de stres la C. elegans. Au reușit să întârzie îmbătrânirea și să crească longevitatea.

Îmbunătățirea etapei scurte de viață timpurie ajută

Reticulul endoplasmatic este responsabil pentru o mare parte a cerințelor de pliere a proteinelor celulare și distrugerea proteinelor terminale greșite. În mod normal, capacitatea reticulului endoplasmatic de a plia proteinele și de a distruge proteinele pliate greșit este compromisă odată cu îmbătrânirea. „Amorsarea ajută la întârzierea deteriorării reticulului endoplasmatic în plierea proteinelor”, spune Dr. Latika Matai de la NII și co-primul autor al unui lucrare publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

„Viermii supuși restricției de dietă devreme în viață au arătat cu 30-40% longevitate crescută în comparație cu C. elegans care nu au fost restricționați pentru dietă”, spune Dr. Mukhopadhyay. "Putem ocoli restricția dietei pentru a induce stresul folosind o moleculă mică." O doză mică de moleculă, care este o formă de glucoză care nu poate fi utilizată de celule, administrată timp de 24 de ore devreme în viață s-a dovedit a prepara reticulul endoplasmatic și a îmbunătăți capacitatea de pliere a proteinelor și degradarea proteinelor agregate la adulți.

Reticulul endoplasmatic necesită glucoză pentru plierea proteinelor în mod optim. Deci, atunci când este utilizată molecula mică, disponibilitatea glucozei este restricționată și organitul este stresat de încărcătura de proteine ​​pliate greșit. Mecanismul de apărare pentru combaterea stresului se reglează și încearcă să plieze corect proteinele sau să le degradeze. Amorsarea ajută reticulul endoplasmatic să facă față stresului pe măsură ce viermele îmbătrânește. „Am observat o creștere de aproximativ 20% a duratei de viață a viermilor atunci când molecula mică a fost utilizată doar”, spune Dr. Matai.

„Folosind molecula mică, am reușit să imităm stresul din liniile celulare ale șoarecilor. Apoi am indus celulele să producă agregate proteice și am putut vedea celulele suprimând și degradând agregatele mai bine decât martorii. Drept urmare, celulele au supraviețuit mai bine ”, spune dr. Mukhopadhyay.

Întârzierea debutului bolii

Pe lângă întârzierea îmbătrânirii și creșterea duratei de viață, amorsarea reticulului endoplasmatic cu un stres mic ajută la întârzierea anumitor boli cu debut în vârstă, cum ar fi Huntington și Alzheimer.

Odată cu îmbătrânirea, mecanismul de pliere a proteinelor devine, în general, afectat, astfel încât proteinele tind să se plieze greșit și agregatele tind să se formeze. Agregatele de proteine ​​determină Huntington și Alzheimer. „La C. elegans supus stresului, am putut observa o întârziere a agregării proteinelor, precum și o reducere a numărului agregat. Întârzierea agregării a fost mai importantă - 50% din ceea ce s-a văzut în controale ”, spune Dr. Matai.

„Acum este important să-l testați pe modelele de șoarece pentru Huntington și Alzheimer”, spune Dr. Mukhopadhyay.