Badacze szukając skutecznych metod powstrzymania starzenia zidentyfikowali związek chemiczny, który spowalnia ten proces u myszy. Podczas eksperymentów zaobserwowali, że enzym występujący u młodych osobników, który został podany ich starszym kolegom, opóźniał skutki starzenia i wydłużał ich życie.
Uczeni od dawna poszukują skutecznych sposobów na wydłużenie życia. Prace naukowców z Washington University School of Medicine w St. Louis wskazują na nowe, obiecujące podeście. Zidentyfikowali oni białko, które odgrywa istotną rolę w utrzymaniu myszy w zdrowiu.
Wspomniane białko występuje w dużych ilościach we krwi młodych osobników, jednak wraz z wiekiem, jego poziomem spada. Efektem tego są problemy zdrowotne, takie jak przyrost masy ciała, spadek funkcji poznawczych czy stopniowa utrata wzroku. Ale uzupełnienie poziomów proteiny wydaje się spowalniać pogorszenie stanu zdrowia i przedłużać życie o około 16 procent, co udowodniono w doświadczeniach na myszach.
Rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Cell Metabolism".
Białko to występuje zarówno u myszy, jak i u ludzi i nazywa się eNAMPT. Uczeni skupili się na dinukleotydzie nikotynoamidoadeninowym (NAD), który odgrywa ważną rolę w procesie oddychania komórkowego i w którego wytwarzanie zaangażowany jest eNAMPT.
Z wiekiem komórki organizmu stają się coraz mniej wydajne w produkcji tego związku niezbędnego do utrzymania organizmu w zdrowiu. Uczeni wykazali, że suplementacja eNAMPT u starszych myszy, które zostało pobrane od młodszych osobników, wydaje się być jedną z dróg zwiększania produkcji NAD i spowalniania procesu starzenia.
- Znaleźliśmy zupełnie nową drogę do zdrowego procesu starzenia się - powiedział współautor badań prof. Shin-ichiro Imai. - Pobraliśmy eNAMPT z krwi młodych myszy, przekazaliśmy je starszym osobnikom i przekonaliśmy się, że te wykazują wyraźną poprawę zdrowia, w tym zwiększoną aktywność fizyczną. To niezwykłe – dodał.
Imai od dawna bada procesy starzenia używając myszy jako modelu ludzkiego. W przeciwieństwie do innych badań tego typu, gdzie przetaczano starszym gryzoniom krew pobraną od młodych osobników, badacze kierowani przez Imai skoncentrowali się wyłącznie na pojedynczym składniku krwi, wspomnianej proteinie eNAMPT.
Udało im się wykazać daleko idące skutki, w tym poprawę produkcji insuliny, jakości snu, poprawę funkcji fotoreceptorów w oku oraz funkcji poznawczych w testach na pamięć.
Naukowcy wykazali również inne sposoby zwiększenia poziomów NAD w tkankach w całym organizmie. Przede wszystkim badali skutki podawania doustnych dawek cząsteczki zwanej NMN, która wytwarza eNAMPT. NMN jest obecnie testowana w badaniach klinicznych na ludziach.
Widoczne na nagraniu myszy są w tym samym wieku. Aktywnej myszy podano enzym eNAMPT. Mniej aktywna była w grupie kontrolnej i otrzymała sól fizjologiczną.
- Uważamy, że utrzymanie odpowiedniego poziomu NAD w organizmie jest niezwykle istotne i musi mieć kilka zabezpieczeń. Nie tylko nasze badania wskazują, że związek ten reguluje to, jak długo żyjemy i w jakim zdrowiu pozostaniemy do późnej starości. Wiemy, że poziom NAD maleje wraz z wiekiem, zarówno u muszek owocowych, jak i myszy czy ludzi. Dlatego wielu badaczy jest zainteresowanych znalezieniem metody, która pozwoliłaby utrzymać odpowiedni poziom NAD w miarę starzenia się – wyjaśnił Imai.
Badania Imai wykazały, że głównym ośrodkiem kontroli procesów starzenia się w organizmie jest rejon mózgu zwany podwzgórzem. W dużej mierze napędzane jest przez enzym eNAMPT, który jest uwalniany do krwi z tkanki tłuszczowej. Podwzgórze reguluje procesy życiowe, takie jak temperatura ciała, pragnienie, sen, rytmy okołodobowe i poziom hormonów. Naukowcy wykazali, że podwzgórze produkuje także NAD za pomocą eNAMPT, który przedostaje się do mózgu przez krew po uwolnieniu z tkanki tłuszczowej. Wraz ze spadkiem poziomu eNAMPT we krwi podwzgórze traci zdolność do prawidłowego funkcjonowania.
Naukowcy wykazali, że poziom eNAMPT we krwi myszy jest silnie skorelowany z długością życia. Wyższy poziom eNAMPT oznacza dłuższe życie. Co więcej, wykazali również zwiększenie długości życia dzięki dostarczaniu eNAMPT starym myszom. W doświadczeniach wszystkie myszy z grupy kontrolnej, które otrzymały roztwór soli zamiast enzymu, zmarły przed 881 dniem. Spośród myszy, które otrzymały eNAMPT, jeden osobnik wciąż żyje (w chwili oddania badań do publikacji), co daje 1029 dni, czyli około 2,8 roku. Badanie wykazało również różnice płci w poziomach eNAMPT. Samice myszy wykazywały wyższe poziomy enzymu.
- Udało nam się przewidzieć z zaskakującą dokładnością, jak długo będą żyć myszy w oparciu o poziom krążącego w ich żyłach eNAMPT - powiedział Imai. - Nie wiemy jeszcze, czy ta korelacje występuje także u ludzi. Należy sprawdzić, czy poziom enzymu można wykorzystać jako potencjalny biomarker starzenia się - dodał.
Źródło: Washington University School of Medicine in St. Louis
