Источник: Фонд исследований и технологий — Греция
Недавние исследования в Институте молекулярной биологии и биотехнологии (IMBB) Фонда исследований и технологий — Греция (FORTH), в Университете Париж-Сите и в Университете Граца были опубликованы сегодня в Nature Cell Biology, проливает свет на механизм, посредством которого спермидин регулирует аутофагию, процесс, который обеспечивает переработку компонентов внутри клетки, способствуя антивозрастному эффекту прерывистого голодания.
Исследователи IMBB, доктор Иоанна Даскалаки и доктор Илиас Гкикас, под руководством доктора Нектариоса Тавернаракиса (профессор Медицинской школы Университета Крита и председатель Совета директоров FORTH, Греция), в сотрудничестве с исследовательскими группами доктора Гвидо Кремера (профессор Университета Париж-Сите, Франция) и доктора Франка Мадео (профессор Университета Граца, Австрия) продемонстрировали, что прерывистое голодание повышает уровень спермидина, химического соединения (природного полиамина), которое повышает устойчивость и выживаемость клеток и организмов посредством активации аутофагии.
Аутофагия — это процесс клеточной переработки, уничтожения нефункциональных/ненужных компонентов и органелл клетки. Дефекты аутофагии связаны со старением, а также с возникновением возрастных расстройств, таких как диабет, сердечно-сосудистые заболевания, рак и нейродегенеративные заболевания.
Пищевые привычки, такие как низко- или высокожировая диета, переедание или голодание, могут влиять на развитие этих хронических заболеваний, распространенность которых, как ожидается, значительно возрастет в ближайшие годы. Диетические вмешательства, такие как ограничение калорийности и прерывистое голодание, могут замедлить старение и способствовать долголетию.
Ключевым элементом этих вмешательств является поддержание клеточного гомеостаза посредством индукции аутофагии. Прямое введение спермидина является альтернативной стратегией для индукции аутофагии и продления продолжительности жизни. Однако роль спермидина в регуляции аутофагии и старения при прерывистом голодании остается неясной.
Используя ряд экспериментальных моделей, начиная от нематод (Caenorhabditis elegans), дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), плодовой мушки (Drosophila melanogaster), мыши (Mus musculus) и человеческих клеточных линий, исследовательские группы профессора Тавернаракиса, профессора Кремера и профессора Мадео показали, что прерывистое голодание увеличивает клеточный уровень спермидина, что, в свою очередь, вызывает аутофагию, что приводит к продлению продолжительности жизни этих организмов.
И наоборот, ингибирование синтеза спермидина с использованием соответствующих ингибиторов нейтрализует преимущества аутофагии для продолжительности жизни посредством прерывистого голодания.
Результаты исследования подчеркивают критическую роль спермидина в регуляции аутофагии при прерывистом голодании, тем самым увеличивая продолжительность жизни всех изученных модельных организмов. Тот факт, что регуляция аутофагии посредством спермидина и прерывистого голодания является эволюционно консервативным процессом, подчеркивает его центральную роль в мониторинге и поддержании клеточного гомеостаза у разных организмов.
Исследование, проведенное исследователями IMBB и их коллегами, дает важные сведения о механизмах, посредством которых пищевые привычки могут влиять на старение у людей, и предлагает новые стратегии борьбы с возрастными заболеваниями, направленные на улучшение как продолжительности жизни, так и качества жизни пожилых людей.
Дополнительная информация: Себастьян Дж. Хофер и др., Спермидин необходим для аутофагии, опосредованной голоданием, и долголетия, Nature Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41556-024-01468-x
Информация о журнале: Nature Cell Biology
Предоставлено Фондом исследований и технологий — Hellas
