Secretul unei vieți lungi realizată prin post

Până în prezent, s-a demonstrat într-o serie de experimente că, dacă șoarecii sau alte animale sunt postite în pragul foametei, durata lor de viață va fi extinsă. Cu toate acestea, s-a știut foarte puțin până acum despre mecanismul molecular al relației dintre nutriție și longevitate. Cercetătorii de la Institutul SUA Salk au descoperit acum două enzime cruciale care lucrează împreună pentru a determina beneficiile sănătății postului.

Deși factorii stilului de viață, cum ar fi obezitatea, influențează în mod clar speranța de viață, în general, experții cred că factorii genetici se află în centrul îmbătrânirii. În prezent există trei rețele genetice cunoscute a căror influență contribuie la menținerea mai îndelungată a tineretului. Un accent se pune pe insulină/factorul de creștere asemănător insulinei-1, care reglează metabolismul și creșterea; a doua este operată de mitocondrii, „centralele electrice” ale celulelor, iar a treia de restricția alimentară.

Până în prezent, cercetătorii au cunoscut un singur factor care ar putea fi asociat cu speranța de viață crescută ca urmare a unei diete cu un aport caloric foarte limitat, iar acest factor își exercită efectul chiar la sfârșitul căii de semnalizare biochimică. Cele două enzime tocmai descoperite sunt primele la rând, așa că îi aduc pe cercetători mai aproape de descoperirea receptorului care captează semnalul pentru a porni procesul de „creștere a duratei de viață”. Dacă nematodul Caenorhabditis elegans, care face obiectul subiectului experimental, lipsește fie enzimă, cât și înfometează degeaba, durata de viață a acesteia nu va fi prelungită, scriu cercetătorii în ediția online publicată acum a revistei Nature.

Descoperire aleatorie

Andrea C. Carrano, primul autor al articolului, nu a dorit inițial să afle legătura moleculară dintre restricția alimentară și prelungirea vieții. Pur și simplu a studiat rolul unei enzime numite WWP-1 la mamifere. Tot ce știa era că WWP-1 era o așa-numită ubiquitin ligază, din care celulele mamiferelor conțineau și trei copii, ceea ce face dificilă studierea funcției sale. Ligazele ubiquitinei funcționează cu așa-numitele enzime care conjugă ubiquitina: atașează lanțuri moleculare ubiquitină la alte proteine. Acest proces, numit ubiquinarea, desemnează substraturi proteice pentru distrugere, dar poate servi și ca semnal de reglementare.

Deoarece Caenorhabditis elegans, spre deosebire de mamifere, conține doar o copie a enzimei WWP-1 care este mai ușor de testat, Carrano a colaborat cu Andrew Dillin de la Laboratorul de biologie moleculară și celulară al Institutului Salk pentru a studia îmbătrânirea și durata de viață a C. elegans. Deja din experimentele inițiale, s-a constatat că viermii care nu conțin gena WWP-1, deși aparent normale, sunt mult mai sensibili la efectele stresului. Acest lucru sugerează că WWP-1 poate juca un rol în procesul de îmbătrânire, deoarece mutațiile care afectează toleranța la stres sunt foarte adesea asociate cu longevitatea.

Pe baza rezultatelor, Carrano și-a concentrat experimentele ulterioare pe rolul potențial al WWP-1 în reglarea duratei de viață. Când viermii modificați genetic pentru a crește expresia WWP-1 mai mult decât în mod normal, durata de viață a viermilor altfel bine hrăniți a crescut cu o medie de 20%.

A doua enzimă

Când cercetătorii au raportat că o enzimă numită UBC-18 interacționează cu WWP-1 într-un studiu realizat de alții, Carrano s-a întrebat dacă această enzimă a jucat și un rol în creșterea duratei de viață cauzată de restricțiile alimentare. S-a dovedit că supraexprimarea UBC-18 singură nu duce la o prelungire a duratei de viață, dar și în lipsa acesteia, lipsa alimentelor nu are nici un astfel de efect. Prezența ambelor enzime este necesară pentru un efect benefic.

Descoperirea celor două enzime i-a adus astfel pe cercetători mai aproape de receptorul care declanșează procesul de prelungire a vieții. Dacă cercetătorii ar putea identifica receptorul în sine, le-ar permite să dezvolte medicamente care imită semnalul, ducând la noi metode pentru tratarea bolilor legate de vârstă. În acest fel, ar fi posibil să profitați de beneficiile asupra sănătății ale limitării aportului de calorii fără a fi de fapt nevoie să aplicați restricții dietetice insuportabil de stricte.