20010,0,3500,
Результаты предполагают, что повышение деятельность Sirt4 может быть важным путем для рассмотрения возрастного метаболического снижения и расстройств, таких как диабет и ожирение и продвижение здоровой продолжительности жизни. Исследование появляется на Слушаниях Национальной академии наук.«Мы показываем, что Sirt4 ответственен за регулирование и продолжительность жизни и метаболизм в организме, и определенно что это координирует метаболический ответ на пост», сказал ведущий автор Джейсон Вуд, исследователь в Отделе Университета Брауна Молекулярной биологии, Цитобиологии и Биохимии. «Мы также демонстрируем, что сверхвыражение гена для Sirt4 может продлить срок службы мухи».Генетические черты дрозофил делают их моделями проживания для исследования поведенческого, развитие, генетические и метаболические условия и болезни в людях.
В исследовании мухи, измененные, чтобы произвести дополнительный Sirt4, видели, что их здоровая продолжительность жизни простиралась на 20 процентов. Удаление способности мух произвести Sirt4 сократило их здоровые жизни 20 процентами.
Кроме того, без Sirt4 в их камерах мухи, когда удалено из еды умерли быстро, даже когда питательные вещества и жиры все еще присутствовали в их телах.Sirt4 принадлежит классу белков, названных сиртуинами, которые, как известно, отрегулировали аспекты долговечности, метаболизма, стабильности генома, диабета и нейродегенерации. Sirt4 найден в митохондриях, которые являются клеточными структурами, где дыхание и выработка энергии происходят.Клетки человека содержат семь различных сиртуинов, включая три митохондриальных сиртуина, Sirt3, Sirt4 и Sirt5.
Клетки дрозофилы содержат всего один митохондриальный сиртуин, Sirt 4. Увеличение или уменьшение выражения Sirt4 у живущих мух позволили исследователям обнаруживать, какую функцию Sirt4 играл у насекомых – и возможно в людях.«Мы показываем впервые, что увеличение деятельности митохондриального сиртуина может продлить срок службы», сказал Вуд. «Никакое предыдущее исследование не нашло, что увеличение деятельности митохондриального сиртуина, такого как Sirt4 продлевает здоровый срок службы живого организма».
Исследование также показывает, что Sirt4 может быть геном, ответственным за метаболическое действие поста, особенно ген, жизненно важный для регулирования, когда организм переключается от углеводов до жира. Существо, которое испытывает недостаток в гене, умирает от голода намного более быстро, чем нормальный при плохих пищевых условиях.Sirt4 вовлечен в «топливный выключатель» во время поста, сказал Стивен Хелфэнд, преподаватель биологии в Брауне и ведущем авторе исследования. «Без Sirt4 муха не может получить доступ ко многим питательным веществам и сохраненным жирам, постясь».
Исследователи знают, что временный пост в живом организме ценен в сбросе его метаболизма. Такие результаты дали начало тому, что называют диетами «почти голодания», чтобы улучшить здоровье и продлить срок службы.Но ученые не знают, как тот пост, чтобы полностью изменить стареющий механизм работает.
Сиртуины, вероятно, играют роль, сказал Хелфэнд. «Мы хотим понять больше о роли сиртуинов и их участия в путях ограничения калории».Результаты служат отправной точкой для объяснения, как Sirt4 работает, сказал Вуд.
Он был частью предыдущего исследования в области активатора сиртуина, resveratrol, связанный с замедлением старения и борьбы с болезнями, такими как рак и диабет. Исследование предполагает, что resveratrol активирует белок Sirt1.
Теперь, исследователи хотят знать то, что активирует Sirt4.«Мы думаем, что Sirt4 – привлекательная цель помочь улучшить болезни метаболизма и возможно расширить здоровую жизнь», сказал Хелфэнд. «У живущих мух мы видели, что это работало, но мы не уверены как».Исследования в клетках млекопитающих и тканях привели к противоречивым результатам о том, как митохондриальные сиртуины затрагивают полный метаболизм у млекопитающих, добавил Хелфэнд.
У дрозофилы есть всего один митохондриальный сиртуин, предлагая «ясную, сосредоточенную способность разрушить тот один белок», сказал он. «Это предоставляет нам прямой подход для оценки главных функций митохондриальных сиртуинов».Это исследование базировалось «на модели целого животного», сказал Вуд. «Мы видели то, что произошло у живущей мухи после того, как мы дезактивировали или сверхвыразили ген».