Strona główna nauka/tech Nowe odkrycie pokazuje, jak hormony jelitowe mogą kryć sekret dłuższego życia

Nowe odkrycie pokazuje, jak hormony jelitowe mogą kryć sekret dłuższego życia

9
0


Mikrobiom bakterii jelitowych
Naukowcy z Brown University odkryli, że hormon jelitowy much kontroluje długość życia poprzez regulację insuliny i innych hormonów, co sugeruje, że podobne mechanizmy mogą wpływać na starzenie się człowieka. Badanie podkreśla potencjalny wpływ leków na bazie insuliny na starzenie się.

Odkrycie szlaku regulacji między jelitami a mózgiem u muszek podkreśla potencjał dalszych badań nad niektórymi lekami w leczeniu otyłości i cukrzycy u ludzi.

Naukowcy z Brown University odkryli, w jaki sposób hormon neuropeptydowy wytwarzany w jelitach much może kontrolować ich długość życia.

Wyniki opublikowane w PNASmają także konsekwencje dla ludzi, twierdzą naukowcy, zwłaszcza że coraz powszechniejsze stają się nowe leki na cukrzycę i otyłość oparte na hormonach jelitowych z tej samej rodziny co hormon muchy.

Przez ostatnie dwadzieścia lat autor badania Marc Tatar, profesor biologii związany z Centrum Biologii Starzenia się na Uniwersytecie Browna, badał, w jaki sposób hormony insulina oraz insulinopodobne czynniki wzrostu (IGF) kontrolują starzenie się much.

„Wiemy, że zmniejszenie poziomu insuliny i zmniejszenie sygnalizacji IGF spowalnia starzenie się i wydłuża życie much” – powiedział Tatar.

Tatar podchodzi do badania starzenia się z perspektywy ekologii i biologii ewolucyjnej, co stanowi część interdyscyplinarnego podejścia przyjętego przez Centrum Biologii Starzenia się. Naukowcy z laboratorium Tatara badali występujący u muszek hormon regulujący insulinę, zwany neuropeptydem F (NPF), który jest wytwarzany w jelitach i wydzielany do krążenia w odpowiedzi na dietę.

Mapowanie ścieżek i wpływu NPF na długość życia

Na potrzeby badania PNAS znaleźli sposób na wykorzystanie narzędzi genetycznych w celu zmniejszenia zdolności jelit much do wydzielania NPF, a tym samym zmniejszenia wydzielania insuliny. Następnie zmapowali produkcję NPF u much od jelit do mózgu do tkanki podobnej do przysadki mózgowej i powiązali to wszystko z dietą.

Odkryli, że tłumienie jelitowego NPF wydłuża żywotność muszek, podobnie jak blokowanie receptorów NPF w mózgu, które kontrolują inny hormon zwany hormonem młodzieńczym. Naukowcy doszli do wniosku, że jelitowy NPF moduluje starzenie się much poprzez integrację wykrywania składników odżywczych, sygnalizacji insuliny i produkcji hormonów młodzieńczych.

Wnętrzność muszki owocowej
Zdjęcia wykonane za pomocą mikroskopu konfokalnego jelita muszki owocowej pokazują komórki enteroendokrynne wyrażające neuropeptyd NPF. Źródło: dzięki uprzejmości Marca Tatara

„Pokazaliśmy, jak wszystkie te rzeczy współdziałają, aby kontrolować długość życia” – powiedział Tatar.

Naukowcy przeprowadzają dodatkowe eksperymenty, aby zrozumieć, co się dzieje, gdy zwiększają wydzielanie NPF, a tym samym insuliny, u muszek.

„Na podstawie badań opublikowanych w PNAS podejrzewamy, że nadprodukcja jelitowego NPF u muszek będzie miała negatywny wpływ na starzenie się i skrócenie długości życia” – stwierdził Tatar.

Ludzkie podobieństwa do hormonów latających i mechanizmów starzenia

Choć muchy mogą wydawać się małe i proste, Tatar stwierdził, że w rzeczywistości mają wiele takich samych genów jak ludzie, a u ludzi występują analogiczne hormony, które biorą udział w podobnych procesach i ścieżkach. Zrozumienie mechanizmów starzenia się much może pomóc w wyjaśnieniu tego, co dzieje się również u ludzi.

Ludzie nie wytwarzają NPF ani hormonów młodzieńczych. Jednakże ludzie wytwarzają insulinę i wydzielają hormony jelitowe, które regulują produkcję insuliny, takie jak polipeptyd Y trzustki (PPY) i peptyd glukagonopodobny-1 (GLP-1). GLP-1 należy do tej samej rodziny hormonów co NPF — oba nazywane są inkretynami, ponieważ mogą zwiększać wydzielanie insuliny.

Nastąpiła eksplozja badań nad agonistami GLP-1, które naśladują inkretynę GLP-1 u ludzi i powodują uwalnianie insuliny w trzustce.

Zespół badawczy Tatara doszedł do wniosku, że biorąc pod uwagę sposób, w jaki leki zwiększające poziom insuliny, takie jak agoniści GLP-1, są stosowane w leczeniu cukrzycy i otyłości, a także biorąc pod uwagę to, co odkryli na temat związku między insuliną a starzeniem się w plikach, może nadszedł czas, aby zastanowić się, w jaki sposób mogliby wpływają na starzenie się człowieka.

„Muszka jest doskonałym modelem dla ludzi, ale musimy przenieść badania z much na myszy i przeprowadzić badania, które skupiają się na agonistach GLP1 i starzeniu się” – powiedział Tatar. „To zajmie lata, ale jest ważne”.

Odniesienie: „Regulacja od jelita do mózgu Drosophila starzenie się poprzez neuropeptyd F, insulinę i hormon młodzieńczy” Jiangtian Chen, Marcela Nouzová, Fernando G. Noriega i Marc Tatar, 16 października 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073/pnas.2411987121

Badania zostały sfinansowane ze środków Narodowe Instytuty Zdrowia (R01AG059563, R37 AG024360, R21AI167849) i Czeską Fundację Nauki.



Link źródłowy