A szigorú diétával megduplázott férgek élettartama A tudósok gyanúja szerint ugyanez a folyamat fordul elő
A fiatalság kútjának évszázadok óta tartó keresése csak néhány ígéretes vezetést tárt fel, amelyek közül az egyik extrém, lesoványított étrendet eredményez. A C. elegans apró fonálféreg új tanulmánya megkezdi a kalória-korlátozás e csodájának magyarázatát, és egy egyszerűbb módszert javasol a hosszú élettartam elérésére.
A Duke Egyetem kutatói azt találták, hogy az élelmiszerek elvétele a C. elegans-tól elindítja a letartóztatott állapotot: Míg a szervezet továbbra is izgul, táplálkozik, sejtjei és szervei időtlen, szunnyadó állapotban vannak kitéve. Evéskor a féreg a tervek szerint újra fejlődik, de kétszer annyi ideig élhet, mint normálisan.
Az eredmények a PLoS Genetics-ben jelennek meg .
"Lehetséges, hogy tápanyag-szegény étrend ugyanazon útvonalról vezet be bennünket, hogy sejtjeink szunnyadó állapotba kerüljenek" - mondta David R. Sherwood, a Duke Egyetem biológiai docense. "A trükk az, hogy megtaláljuk a módszert ennek a folyamatnak a farmakológiai manipulálására, hogy az étrend korlátozásának fájdalma nélkül megtalálhassuk az öregedésgátló hatásokat."
Ez azt mutatja, hogy a C. elegans fonálféreg zöld izomsejtekben fluoreszkál, a csírasejtekben pedig vörös. Ezek a sejtek és mások a fejlődés egy ellenőrzési pontján szünetelnek, és lassítják az öregedést, amikor a férgek éhezési időszakban találkoznak .
Fotó: David Sherwood Lab, Duke University
Az elmúlt 80 év során a kutatók egy modellszervezetek étrendjét vezették be, és látták, hogy a táplálkozási hiányosságok bárhol 30% -kal meghosszabbíthatják patkányok, egerek, élesztők, legyek, pókok, halak, majmok és férgek élettartamát. 200 százalékkal többet, mint kiadott társaik.
A laboratóriumon kívül és a való világban az olyan szervezetek, mint a C. elegans éhínség vagy éhínség rohamait tapasztalhatják, amelyek kétségtelenül befolyásolják fejlődésüket és hosszú élettartamukat. Ryan Baugh, a Sherwood munkatársa, a Duke orvostudományi adjunktusa kimutatta, hogy a tápanyagmentes környezetben tojást keltető C. elegans teljesen leállította fejlődésüket. Megkérte Sherwoodot, hogy vizsgálja meg, vajon a későbbi életben az étrendre való korlátozás ugyanolyan hatást gyakorol-e .
Sherwood és posztdoktori munkatársa, Adam Schindler úgy döntött, hogy a C. elegans lárvafejlődés utolsó két szakaszára - L3 és L4 néven - összpontosítanak a kritikus szövetekben és szervekben, például a még fejlődő vulvában. Ezekben a fázisokban a féreg vulvája három sejtből álló foltból egy kissé nagyobb, 22 sejtes gömbbé fejlődik. A kutatók azt találták, hogy amikor az L3 és az L4 során különböző időpontokban ettek ételt, amikor a vulva fejlődése leállt vagy a három sejtes, vagy a 22 sejtes szakaszban, de nem közöttük.
Ez azt mutatja, hogy a C. elegans fonálféreg zöld izomsejtekben fluoreszkál, a csírasejtekben pedig vörös. Ezek a sejtek és mások a fejlődés egy ellenőrzési pontján szünetelnek, és lassítják az öregedést, amikor a férgek éhezési időszakban találkoznak .
Fotó: David Sherwood Lab, Duke University
Amikor tovább vizsgálták, a kutatók azt találták, hogy nemcsak a szemérem, hanem a szervezet összes szövete és sejtje is beragadt mindkét fő ellenőrzési ponton. Ezek az ellenőrző pontok olyanok, mint a fejlesztési államközi útvonalak. Ha a szervezetben elegendő tápanyag van, fejlődése átjuthat a következő autópályára. Ha ez nem elegendő, addig az autópályán tartózkodik, amíg meg nem építi a szükséges tápanyagokat, hogy az út hátralévő részéhez hozzájusson.
"A fejlesztés nem folyamatos, megállás nélküli folyamat" - mondta Schindler, a tanulmány vezető szerzője. "A szervezeteknek figyelemmel kell kísérniük környezetüket, és el kell dönteniük, hogy nyitott-e a fejlődésére. Ha nem, akkor állítsák meg őket, ha mégis, akkor mennek. Úgy tűnik, hogy ezek az ellenőrző pontok léteznek az állat számára, hogy meghozza ezt a döntést. És az." A döntésnek van következménye, mert az erőforrások vagy a fejlődésre, vagy a túlélésre irányulnak. "
A tanulmány megállapította, hogy a C. elegans legalább két hétig éhezhetett, és az etetés folytatásakor még mindig normálisan fejlődött. Mivel a készülék nem működik, miközben a féreg letartóztatott állapotban van, ez az éhínség lényegében megduplázta a féreg kéthetes élettartamát.
"Ez a tanulmány nemcsak az öregedésre, hanem a rákra is kihatással van" - mondta Sherwood. "A rákterápia egyik legnagyobb titka, hogy a rákos sejtek korán áttétet adnak, majd éveken át szunnyadnak, mielőtt újra felébrednének. Azt hiszem, hogy a férgek útvonala, amely ezeket a sejteket megállítja, ugyanazok lesznek, mint amelyeket újra felébresztenek emberi rák áttétekben. "
A kutatók most egy sor genetikai vizsgálatot végeznek, hogy kiderítsék, találnak-e más módot arra, hogy C. elegans-t ebbe a fejlesztésbe kényszerítsék.