Согласно новому исследованию, проведенному UCL, продолжительность жизни мух увеличивается за счет ограничения активности группы белков, называемых факторами транскрипции GATA (TF), что дает ключ к разгадке того, как умеренное сокращение потребления пищи защищает от множества заболеваний, связанных со старением.
Благоприятный эффект снижения действия GATA TF сравним с увеличением продолжительности жизни, достигаемой за счет ограничения питания; что определяется как уменьшение потребления отдельных или общих питательных веществ без нарушения питания. Ранее было показано, что это вмешательство увеличивает продолжительность жизни мышей и многих других животных.
ТФ GATA играют важную роль в здоровье животных, в том числе человека, и исследование также связывает эти белки с изменениями в рационе мышей, увеличивающими продолжительность жизни.
"У животных умеренное ограничение общего количества потребляемых калорий увеличивает продолжительность жизни, и, по некоторым данным, некоторые люди, которые поступают так же, дольше остаются молодыми. Ученые пытались определить молекулярно-биологические механизмы, лежащие в основе этого, с 1935 года," объяснил первый автор, доктор Адам Добсон, Институт здорового старения UCL.
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале NPJ Aging and Mechanisms of Disease в сотрудничестве с Берлинским институтом здравоохранения и Университетом Монаша, изучалось, как ограничение ТФ GATA увеличивает продолжительность жизни мух и какие ткани важны для этого эффекта долголетия.
Авторы обнаружили, что ограничение действия GATA TF, называемого змеем, в частности, в кишечнике и жировой ткани мух, дает преимущество в продолжительности жизни, как и ограничение в питании, но без отрицательных побочных эффектов для фитнеса и фертильности.
"Наше исследование показывает, что важный для развития генный регулятор играет роль в увеличении продолжительности жизни в диете," объяснил соавтор доктор Мэтью Пайпер из Школы биологических наук Монаша и ранее из UCL.
Исследователи использовали дрозофил в качестве своего модельного организма и ограничили количество белка в форме аминокислот в рационе мух, чтобы продлить жизнь.
Затем они измерили, как это влияет на транскрипцию – важный процесс, с помощью которого информация из генов ДНК используется для производства белков – в мозге, кишечнике, жире, мышцах и яичниках самок мух.
Это выявило GATA TF, вероятно, контроллеры экспрессии генов в различных тканях, которые представляют собой семейство белков, которые, как известно, важны для роста и развития мышей и людей.
"Когда мы снизили активность этого фактора транскрипции у взрослых мух, мы воспроизвели увеличение продолжительности жизни, наблюдаемое при снижении белка до 10%" добавил доктор Добсон.
"Наше исследование показывает, что это семейство факторов транскрипции играет роль в том, как изменяется продолжительность жизни при снижении количества диетического белка. Поскольку этот же ген также обнаружен у мышей и людей, мы думаем, что это может быть принципиально важным новым пониманием того, как старение контролируется в ответ на диету," Доктор Пайпер заключил.
Теперь команда планирует изучить, что делают ТФ GATA на молекулярном уровне, и действительно ли эти эффекты имитируют молекулярные эффекты ограничения питания.