Usunięcie białka S6K1 u myszy zmniejsza stan zapalny i wydłuża życie poprzez tłumienie białek zapalnych, co podkreśla nowy mechanizm starzenia i potencjalne metody leczenia chorób związanych z wiekiem.
S6K1 to białko, które odgrywa rolę w regulacji starzenia się i chorób związanych z wiekiem. Wykazano, że hamowanie tego białka u myszy wydłuża ich żywotność i naśladuje korzyści zdrowotne wynikające z ograniczenia kalorii, w tym niższą zawartość tkanki tłuszczowej, mocniejsze kości i zwiększoną odporność na cukrzycę, chociaż dokładne mechanizmy stojące za tymi efektami były wcześniej niejasne.
S6K1 jest kluczowym celem szlaku sygnalizacyjnego mTOR, który reguluje wzrost i metabolizm w odpowiedzi na składniki odżywcze i stres. Szlak wpływa również na starzenie się komórek. Wraz z wiekiem starzejące się komórki gromadzą się i uwalniają duże ilości białek zapalnych – zjawisko znane jako fenotyp wydzielniczy związany ze starzeniem się (SASP).
Wyjaśnienie związku między S6K1, starzeniem się i SASP pogłębi naszą wiedzę na temat starzenia się i zapewni potencjał leczenia chorób związanych z wiekiem.
W badaniach opublikowanych dzisiaj w Starzenie się naturynaukowcy z LMS i Uniwersytetu w Tybindze wykazali, że usunięcie S6K1 Gen w starzejących się wątrobach myszy zmniejsza stan zapalny poprzez hamowanie wytwarzania białek zapalnych uwalnianych w ramach SASP, a nie poprzez wpływanie na starzenie się, jak pierwotnie zakładano zespoły badawcze. Co ekscytujące, praca ta dostarcza obecnie biologicznego mechanizmu korzystnego wpływu usuwania S6K1 na starzenie się i zdrowie myszy, co po raz pierwszy zademonstrował profesor Dominic Withers, kierownik Metabolic Signaling Group i opublikowano w Nauka w 2009 roku.
Odkrywanie zbieżnych ścieżek
Choć początkowo zaskakujące, odkrycia potwierdzają wnioski z innych badań opublikowanych w tym roku, budując wyłaniający się obraz powiązanej roli, jaką stan zapalny, metabolizm i starzenie się odgrywają w starzeniu się i chorobach – a wszystkie te obszary stanowią strategiczne obszary zainteresowań badawczych LMS.
Obejmuje to komplementarne działają na muszki owocowe, wykazując, że białko S6K kontroluje stan zapalnybadanie to wykazujące symulowanie nadmiaru składników odżywczych u myszy zwiększyło stan zapalny i skróciło długość życiaa także prace profesora Stuarta Cooka, kierownika Grupy Mechanizmów Chorób Układu Sercowo-Naczyniowego w LMS, wykazujące, że hamowanie białka zapalnego, IL-11, prowadzi do korzyści zdrowotnych i wydłużenia życia.
Teraz, gdy zasady delecji S6K1 zostały ustalone w tkance wątroby, zespół planuje przeprowadzić dalsze badania, aby ustalić, czy to samo dzieje się w innych tkankach organizmu.
Potencjalne nowe strategie leczenia chorób związanych z wiekiem
Chociaż stan zapalny odgrywa ważną rolę w pomaganiu organizmowi w reagowaniu na urazy i infekcje, jest istotnym czynnikiem starzenia się i wielu chorób. Wzbogacanie naszej wiedzy na temat wpływu stanu zapalnego na starzenie się i choroby otwiera możliwości opracowania nowych strategii leczenia starzenia się i chorób związanych z wiekiem.
Profesor Withers, starszy autor, skomentował: „Ta praca była tour de force polegającym na badaniu mechanizmów fizjologicznych, komórkowych i molekularnych leżących u podstaw długowiecznego fenotypu myszy pozbawionych S6K1. Staje się coraz bardziej oczywiste, że procesy zapalne są kluczowym elementem chorób związanych z wiekiem i istnieje ogromny potencjał w zakresie interwencji, które mogłyby modulować ten proces”.
Profesor Jesús Gil, kierownik grupy ds. starzenia się i starszy autor, skomentował: „Pogłębienie naszej wiedzy na temat interakcji między metabolizmem, starzeniem się i stanem zapalnym to kluczowy pierwszy krok w projektowaniu racjonalnych terapii synergicznych, które można zastosować w leczeniu chorób związanych ze starzeniem się”.
Odniesienie: „Rybosomalna kinaza S6 1 reguluje zapalenie poprzez sekretom starzenia” autorstwa Suchira Gallage, Elaine E. Irvine, Jose Efren Barragan Avila, Virinder Reen, Silvia MA Pedroni, Imanol Duran, Vikas Ranvir, Sanjay Khadayate, Joaquim Pombo, Sharon Brookes, Danijela Heide, Gopuraja Dharmalingham, Agharul I. Choudhury, Indrabahadur Singh, Nicolás Herranz, Santiago Vernia, Mathias Heikenwalder, Jesús Gil i Dominic J. Withers, 29 sierpnia 2024 r., Starzenie się natury.
DOI: 10.1038/s43587-024-00695-z
