«В этом исследовании мы использовали небольших круглых червей C. elegans в качестве модели, чтобы показать, что аутофагия в кишечнике имеет решающее значение для увеличения продолжительности жизни», — сказала Мален Хансен, доктор философии, доцент программы SBP по развитию, старению и регенерации. и старший автор исследования. «Мы обнаружили, что кишечник червей с ограниченным питанием имеет более высокий, чем обычно, уровень аутофагии, что, по-видимому, улучшает физическую форму разными способами — сохраняя целостность кишечника и поддерживая способность животного передвигаться».Хорошо известно, что аутофагия, или переработка клеток, играет роль в продлении жизни.
Аутофагия включает в себя разрушение частей клетки — ее белковых, энергетических и транспортных систем — на небольшие молекулы. Это одновременно устраняет ненужные или сломанные клеточные механизмы и предоставляет строительные блоки для создания новых компонентов клеток, что особенно важно, когда исходные материалы не поступают с пищей.В этом исследовании исследовательская группа хотела понять, как ограничение в питании влияет на аутофагию в кишечнике, правильное функционирование которого, как уже известно, важно для долгой жизни.«Штамм червей, который мы использовали, под названием eat-2, генетически предрасположен к тому, чтобы есть меньше, и они живут дольше, чем обычные черви, поэтому они представляют собой идеальную модель для исследования того, как ограничение в питании увеличивает продолжительность жизни», — сказала Сара Гелино, доктор философии. .D., Научный сотрудник лаборатории Хансена и ведущий автор исследования. «Мы обнаружили, что блокирование аутофагии в их кишечнике значительно сокращает продолжительность их жизни, показывая, что аутофагия в этом органе является ключом к долголетию.
«Эти результаты привели нас к изучению того, как подавление аутофагии влияет на функцию кишечника. Мы обнаружили, что, хотя кишечные барьеры нормальных червей становятся негерметичными с возрастом, у червей eat-2 они остаются нетронутыми.
Предотвращение аутофагии устраняет это преимущество, что указывает на то, что что отсутствие дырявого кишечника является важным фактором долгой жизни ».«Не совсем понятно, как целостность кишечника связана с долголетием», — прокомментировал Хансен. «Возможно, что снижение барьерной функции кишечника, связанное с нормальным старением, может позволить вредным веществам или патогенам проникнуть в организм».Исследовательская группа также заметила, что отключение аутофагии в кишечнике заставляет медленно поедающих долгоживущих червей меньше передвигаться.«Снижение физической активности указывает на то, что аутофагия в одном органе может иметь большое влияние на другие органы, в данном случае, вероятно, на мышечные или двигательные нейроны», — сказал Хансен. «Обнаружение связи между моторикой и аутофагией в кишечнике потребует дальнейших исследований, но мы предполагаем, что подавление аутофагии в кишечнике может ухудшить способность кишечника усваивать питательные вещества или выделять гормоны, важные для функций других органов».
Хотя эти результаты предполагают, что усиление аутофагии в кишечнике в целом полезно, Хансен предупреждает, что необходимы дальнейшие исследования: «Прежде чем мы сможем рассмотреть вопрос о регулировании аутофагии для управления болезнью, нам нужно узнать намного больше о том, как этот процесс работает в одной клетке. а также во всем организме ».Многие из этих будущих исследований также будут использовать C. elegans. «Несмотря на то, что черви намного проще людей, многие из тех же основных механизмов определяют их биологию.
Знания, которые мы получаем в результате этого динамичного исследования, могут в конечном итоге внести вклад в разработку новых методов лечения, которые помогут людям жить более долгой и здоровой жизнью», — добавил Хансен.