وبلاگ

کنت ویلسون، دکترای فوق دکتری باک و اولین نویسنده کتاب، می گوید: «وقتی افراد مقدار غذایی را که می خورند محدود می کنند، معمولاً فکر می کنند که ممکن است بر دستگاه گوارش یا ذخیره چربی آنها تأثیر بگذارد، اما نه لزوماً تأثیر آن بر مغز. این مطالعه به صورت آنلاین در 11 ژانویه 2024 منتشر شد ارتباطات طبیعت. همانطور که مشخص شد، این ژنی است که در مغز مهم است.

این تیم همچنین مکانیسم سلولی دقیقی را برای اینکه چگونه محدودیت‌های غذایی می‌تواند پیری را کند کرده و پیشرفت بیماری‌های عصبی را کندتر کند، نشان دادند. کار انجام شده بر روی مگس میوه و سلول های انسانی نیز اهداف درمانی بالقوه ای را برای کند کردن پیری و بیماری های عصبی مرتبط با افزایش سن شناسایی کرده است.

پروفسور Buck Pankaj Kapahi، PhD و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه گفت: “ما یک پاسخ خاص نورون را کشف کردیم که واسطه محافظت عصبی محدودیت های غذایی است.” استراتژی‌هایی مانند روزه‌داری متناوب یا محدودیت کالری که مواد مغذی را محدود می‌کند، ممکن است سطوح این ژن را برای واسطه‌گری اثرات محافظتی آن افزایش دهد.

پروفسور باک، لیزا اللربی، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: “این ژن عامل مهمی در انعطاف پذیری مغز است که از پیری و بیماری های عصبی محافظت می کند.”

درک تنوع در پاسخ به محدودیت غذایی

اعضای تیم قبلاً مکانیسم‌هایی را نشان داده‌اند که طول عمر و سلامت را با محدودیت‌های غذایی بهبود می‌بخشد، اما در پاسخ به کاهش کالری در افراد و بافت‌های مختلف تغییرات زیادی وجود دارد که واضح است که فرآیندهای زیادی وجود دارد که هنوز کشف نشده‌اند. یافت. این پروژه برای درک اینکه چرا افراد مختلف به رژیم های غذایی متفاوت پاسخ می دهند آغاز شد.

این تیم کار را با اسکن حدود 200 گونه مگس با زمینه های ژنتیکی مختلف آغاز کرد. مگس ها با دو رژیم غذایی مختلف، یا یک رژیم غذایی معمولی یا یک محدودیت غذایی که تنها 10 درصد از رژیم غذایی معمولی بود، بزرگ شدند. محققان پنج ژن را شناسایی کردند که دارای انواع خاصی هستند که به طور قابل توجهی بر طول عمر تحت محدودیت های غذایی تأثیر می گذارد. دو نفر از آنها در ژنتیک انسانی مشابه داشتند.

این تیم یک ژن را برای مطالعه جامع انتخاب کردند، به نام “خردل“(mtd) در مگس میوه ومقاومت در برابر اکسیداسیون 1“(OXR1) در انسان و موش. این ژن از سلول ها در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت می کند، اما مکانیسم نحوه عملکرد این ژن مشخص نیست. از دست دادن OXR1 در انسان منجر به نقایص شدید عصبی و مرگ زودرس می شود. در موش ها، اکستر OXR1 بقا را در مدلی از اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) بهبود می بخشد.

رابطه بین پیری مغز، تخریب عصبی و طول عمر

برای درک اینکه چگونه یک ژن فعال در نورون ها بر طول عمر کلی تأثیر می گذارد، این تیم یک سری آزمایشات گسترده انجام داد. آنها آن را پیدا کردند OXR1 مجموعه‌ای به نام رترومر را تحت تأثیر قرار می‌دهد که مجموعه‌ای از پروتئین‌های مورد نیاز برای بازیافت پروتئین‌ها و لیپیدهای سلولی است. ویلسون می‌گوید: «رترومر مکانیسم مهمی در نورون‌ها است، زیرا سرنوشت تمام پروتئین‌هایی را که وارد سلول می‌شوند، تعیین می‌کند. اختلال عملکرد رترومریک با بیماری های عصبی مرتبط با افزایش سن مرتبط است که با محدودیت های غذایی محافظت می شوند، به ویژه بیماری های آلزایمر و پارکینسون.

به طور کلی، نتایج آنها حکایت از این داشت که چگونه محدودیت‌های غذایی از طریق عمل کردن، پیری مغز را کند می‌کنند mtd/OXR1 با حفظ رترومر. کاپاهی گفت: این کار نشان می‌دهد که مسیر رترومر که در بازیافت پروتئین‌های سلولی نقش دارد، نقش کلیدی در محافظت از نورون‌ها در زمانی که مواد مغذی محدود هستند، دارد. تیم متوجه شد mtd/OXR1 عملکرد رترومر را حفظ می کند و برای عملکرد عصبی، پیری سالم مغز و افزایش طول عمر تحت محدودیت های غذایی مورد نیاز است.

«رژیم غذایی روی این ژن تأثیر می گذارد. با کمتر خوردن، شما در واقع این مکانیسم پروتئین ها را که به درستی در سلول های خود مرتب می شوند بهبود می بخشید زیرا سلول های شما بیان پروتئین را افزایش می دهند. OXR1“ویلسون گفت.

این تیم همچنین متوجه این تحریک شد mtd در مگس‌ها باعث طولانی‌تر شدن عمر آن‌ها می‌شود، و محققان را به این حدس می‌رسانند که در انسان بیان بیش از حد آن OXR1 می تواند به افزایش عمر کمک کند. “گام بعدی ما شناسایی ترکیبات خاصی است که سطح آن را افزایش می دهد OXR1 الربی گفت: در طول پیری، پیری مغز را کندتر کنید.

ویلسون گفت: “ما امیدواریم که از این طریق بتوانیم بینش بیشتری در مورد اینکه چرا مغز ما در وهله اول تحلیل می رود به دست آوریم.”

او گفت: «رژیم غذایی بر تمام فرآیندهای بدن شما تأثیر می گذارد. فکر می‌کنم این کار از تلاش‌ها برای پیروی از یک رژیم غذایی سالم حمایت می‌کند، زیرا آنچه می‌خورید بیش از آنچه که تصور می‌کنید تأثیر خواهد گذاشت.»

سایر محققان باک درگیر در این مطالعه عبارتند از: Sudipta Bar، Enrique Carrera، Brian Hodge، Tyler Hilsabeck، Joanna Bons، George Brownridge III، Jennifer Beck، Jacob Rose، Melia Granath-Panelo، Christopher Nelson، Grace Qi، Akos Gerencser، Jianfeng Lain. ، راشل برهم و بیرگیت شیلینگ.

قدردانی ها: این کار تا حدی توسط بودجه مؤسسه ملی بهداشت (NIH)، بنیاد لری ال. هیلبلوم، و مراکز ملی تعالی در تحقیقات (NCCR) حمایت شد.

COI: کاپاهی بنیانگذار و عضو هیئت مشاوره علمی Juvify Bio است. نویسندگان دیگر هیچ تضاد منافعی ندارند.