В новом исследовании, опубликованном в журнале PNAS, ученые из Института фундаментальных исследований Тата (Tata Institute of Fundamental Research) обнаружили, что циклы питания и голодания контролируют обмен веществ и использование энергии.
Актуальность работы
Известно, что аберрации вызывают метаболические заболевания, дисфункцию печени и ускоренное старение. Давно известно, что экспрессия и активность антивозрастного фактора SIRT1 полезны для смягчения заболеваний, таких как диабет, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенерация, рак и старение. В настоящее время предпринимаются глобальные усилия по выявлению молекулярных механизмов, влияющих на быстрые циклы питания, а также по регулированию активности фактора долголетия SIRT1.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что глюкоза действует как обоюдоострый меч в регулировании функций SIRT1. Исследование показало, что клеточный метаболит, полученный из глюкозы, действует как молекулярный переключатель, регулирующий как степень, так и время активности фактора долголетия, который влияет на экспрессию генов и регулирует метаболическую гибкость в печени. Это исследование обладает огромным терапевтическим потенциалом, поскольку потеря SIRT1 связана с ожирением и старением, а его чрезмерная активация приводит к нарушению функций печени, воспалению и преддиабетическому состоянию.
Результаты исследования показали, что глюкоза контролирует функции SIRT1, благодаря чему глюкоза сама связывает и модифицирует SIRT1 и в конечном итоге снижает его уровни. Хотя это снижение необходимо для метаболических колебаний во время быстрых циклов питания, устойчивое гликозилирование, наблюдаемое при ожирении и старении, отменяет защитные функции SIRT1. Удивительно, но генетические уловки, которые устраняют этот контроль и которые приводят к чрезмерной активации фактора долголетия во время быстрых циклов питания, также наносили ущерб физиологии печени и приводили к повышению уровня глюкозы в крови, сродни преддиабетическому состоянию.
Глюкозозависимая модификация регулирует гомеостаз глюкозы организма посредством модулирования передачи сигналов инсулина, функций митохондрий и метаболизма жиров. Несмотря на усилия по поиску терапевтических активаторов для SIRT1, исследование показывает, что как чрезмерная активация, так и недостаточная активация этого фактора долголетия могут привести к заболеваниям. Следовательно, способы регулирования этой модификации могут быть полезны в борьбе с возрастными заболеваниями.
Авторы другого исследования заявили, что сонливость в пожилом возрасте может быть симптомом ряда заболеваний.
