1

”tiesimme jo, että kalorien rajoittaminen pidentää elinikää, mutta nyt olemme osoittaneet kaikki muutokset, jotka tapahtuvat yksisoluisella tasolla, jotka aiheuttavat sen”, sanoo Juan Carlos Izpisua Belmonte, joka on uuden paperin vanhempi kirjoittaja, Salkin Geeniekspressiolaboratorion professori ja Roger Guillemin-tuolin haltija. ”Tämä antaa meille tavoitteita, joihin voimme ehkä lopulta vaikuttaa lääkkeillä, joilla hoidetaan ihmisten vanhenemista.”

ikääntyminen on suurin riskitekijä monille ihmisen sairauksille, kuten syövälle, dementialle, diabetekselle ja metaboliselle oireyhtymälle. Kalorirajoituksen on osoitettu eläinmalleissa olevan yksi tehokkaimmista toimenpiteistä näitä ikään liittyviä sairauksia vastaan. Ja vaikka tutkijat tietävät, että yksittäiset solut käyvät läpi monia muutoksia eliön ikääntyessä, he eivät ole tienneet, miten kalorien rajoittaminen voisi vaikuttaa näihin muutoksiin.

uudessa lehdessä Belmonte ja hänen yhteistyökumppaninsa-mukaan lukien kolme hänen Salk-laboratorionsa alumnia, jotka ovat nyt professoreita johtamassa omia tutkimusohjelmiaan Kiinassa-vertasivat rottia, jotka söivät 30 prosenttia vähemmän kaloreita normaalilla ruokavaliolla syöneisiin rottiin. Eläinten ruokavaliota valvottiin 18 kuukauden iästä 27 kuukauden ikään. (Ihmisillä tämä vastaisi suurin piirtein sitä, että joku noudattaa kalorirajoitettua ruokavaliota 50-70-vuotiaana.)

sekä dieetin alussa että lopussa Belmonten ryhmä eristi ja analysoi yhteensä 168 703 solua 40 solutyypistä 56 rotasta. Solut tulivat rasvakudoksista, maksasta, munuaisista, aortasta, ihosta, luuytimestä, aivoista ja lihasta. Tutkijat käyttivät jokaisessa eristetyssä solussa yksisoluista geenisekvenssitekniikkaa geenien aktiivisuustasojen mittaamiseen. He tarkastelivat myös solutyyppien yleistä koostumusta missä tahansa kudoksessa. Sitten he vertasivat vanhoja ja nuoria hiiriä kullakin ruokavaliolla.

monet muutokset, jotka tapahtuivat normaaliruokavaliolla olleiden rottien vanhetessa, eivät tapahtuneet rotilla, joilla oli rajoitettu ruokavalio; vanhuudessakin monet ruokavaliota noudattaneiden eläinten kudokset ja solut muistuttivat läheisesti nuorten rottien kudoksia ja soluja. Kaiken kaikkiaan 57 prosenttia ikään liittyvistä solukoostumuksen muutoksista, joita havaittiin rotilla, jotka saivat normaalia ruokavaliota, ei ollut kalorirajoitettua ruokavaliota noudattavilla rotilla.

mainos

”tämä lähestymistapa ei ainoastaan kertonut kalorirajoituksen vaikutuksesta näihin solutyyppeihin, vaan tarjosi myös kattavimman ja yksityiskohtaisimman tutkimuksen siitä, mitä tapahtuu yksisoluisella tasolla ikääntymisen aikana”, sanoo vastaava kirjoittaja Guang-Hui Liu, Kiinan tiedeakatemian professori.

osa soluista ja geeneistä, joihin ruokavalio vaikuttaa eniten liittyen immuniteettiin, tulehdukseen ja rasva-aineenvaihduntaan. Immuunisolujen määrä lähes jokaisessa tutkitussa kudoksessa kasvoi dramaattisesti kontrollirottien ikääntyessä, mutta ikä ei vaikuttanut rotilla, joilla oli rajoitettu kalorimäärä. Ruskeassa rasvakudoksessa — yhdessä rasvakudostyypissä — kalorirajoitettu ruokavalio palautti monien anti-inflammatoristen geenien ilmentymistasot samanlaisiksi kuin nuorilla eläimillä.

”tämänhetkisen tutkimuksen ensisijainen havainto on, että tulehdusvasteen lisääntyminen ikääntymisen aikana voitaisiin järjestelmällisesti tukahduttaa kalorirajoituksella”, sanoo vastaava kirjoittaja Jing Qu, joka on myös Kiinan tiedeakatemian professori.

kun tutkijat selvittivät transkriptiotekijöitä — lähinnä pääkytkimiä, jotka voivat laajasti muuttaa monien muiden geenien toimintaa — joita muutettiin kalorien rajoittamisella, yksi erottui joukosta. Ruokavalio muutti transkriptiotekijän Ybx1 tasoja 23 eri solutyypissä. Tutkijat uskovat, että Ybx1 saattaa olla ikään liittyvä transkriptiotekijä ja suunnittelevat lisää tutkimusta sen vaikutuksista.

”ihmiset sanovat, että ’olet mitä syöt’, ja huomaamme sen olevan totta monin tavoin”, sanoo Concepcion Rodriguez Esteban, toinen lehden kirjoittajista ja Salkin henkilökunnan tutkija. ”Solujen tila iän myötä riippuu selvästi vuorovaikutuksesta ympäristösi kanssa, joka sisältää mitä ja kuinka paljon syöt.”

tiimi yrittää nyt hyödyntää tätä tietoa pyrkiessään löytämään ikääntyviä huumetavoitteita ja toteuttamaan strategioita eliniän ja terveyden lisäämiseksi.

muita tutkimuksen tutkijoita olivat Shuai Ma, Shuhui Sun, Lingling Geng, Moshi Song, Wei Wang, Yanxia Ye, Qianzhao Ji, Zhiran Zou, Si Wang ja Qi Zhou Kiinan tiedeakatemiasta; Xiaojuan He, Wei Li, Piu Chan ja Weiqi Zhang Xuanwu Hospital Capital Medical Universitystä; Xiao Long Pekingin unionin lääketieteellisestä korkeakoulusta; ja Guoji Guo Zhejiangin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta.

työtä ja tutkijoita tukivat Kiinan kansallisen Key Research and Development Program, Kiinan tiedeakatemian Strategic Priority Research Program, Kiinan National Natural Science Foundation, Beijing Natural Science Foundation, Beijing Municipal Commission of Health and Family Planning, Advanced Innovation Center for Human Brain Protection, State Key Laboratory of Membrane Biology, Moxie Foundation ja Glenn Foundation.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *