Studiul evidențiază genele cheie care pot preveni declinul funcției motorii pe măsură ce organismul îmbătrânește, deocamdată în viermi
Îmbătrânirea este un proces natural și inevitabil pentru fiecare organism în care există o scădere a funcției multor organe și țesuturi diferite. Nu există leac pentru îmbătrânire. Oamenii de știință explorează procesul de îmbătrânire și orice observare a modului în care ar putea fi încetinit este de intrigă pentru toată lumea.
Pe măsură ce animalele și oamenii îmbătrânesc, există o deteriorare treptată, dar semnificativă motor funcțiile datorate modificărilor sistemului neuromuscular – de exemplu, forța musculară redusă, puterea mușchilor membrelor etc. Acest declin care începe în general în jurul vârstei mijlocii este cea mai proeminentă caracteristică a îmbătrânirii și este responsabilă pentru majoritatea problemelor cu care se confruntă persoanele în vârstă, care le afectează viața independentă. . A putea opri sau chiar încetini declinul funcțiilor motorii este cel mai dificil aspect pentru studiul anti imbatranire și pune accentul pe unitatea funcțională de bază a sistemului neuromuscular numită „unitatea motorie”, adică punctul în care nervul motor și fibra musculară se întâlnesc.
Cercetătorii de la Universitatea din Michigan Life Sciences Institute din SUA au dezvăluit principala cauză de bază a declinului progresiv al funcției motorii, care a fost responsabilă pentru creșterea fragilității la viermii mici în vârstă. Mai mult, ei au descoperit o modalitate de a încetini acest declin. În studiul lor publicat în Avansuri de știință, ei au identificat o moleculă care poate fi ținta potrivită pentru îmbunătățirea funcției motorii. Și această cale specială în viermi ar putea indica ceva similar la mamiferele în vârstă, inclusiv la oameni. Viermi rotunzi lungi de milimetri numiți nematode (C. elegans) prezintă un model de îmbătrânire foarte asemănător cu al altor animale, deși supraviețuiesc doar aproximativ trei săptămâni. Dar această durată de viață limitată le face un sistem model ideal pentru a studia procesele științifice din spatele îmbătrânirii, deoarece durata lor de viață poate fi monitorizată cu ușurință pe o perioadă scurtă de timp.
Componentă importantă a îmbătrânirii
Când viermii îmbătrânesc, încep să-și piardă treptat funcțiile fiziologice. Când ajung la mijlocul vârstei lor adulte, abilitățile lor motorii încep să se arate în declin. Cercetătorii au vrut să analizeze motivul exact al acestui declin. Ei și-au propus să înțeleagă schimbarea interacțiunii celulelor pe măsură ce viermii îmbătrâneau și au analizat pozițiile în care neuronii motori comunicau cu țesutul muscular. A fost identificată o genă (și o proteină înrudită) numită SLO-1 (membrul 1 al familiei canalelor de potasiu lent) care are un rol cheie în reglarea acestor comunicări, acționând ca un regulator. SLO-1 acționează la joncțiunile neuromusculare și atenuează activitatea neuronilor care, la rândul lor, decelerează semnalele de la neuronii motori către țesutul muscular și astfel reduce funcția motorie.
Cercetătorii au manipulat SLO-1 folosind instrumente genetice standard și, de asemenea, un medicament numit paxilină. În ambele aceste scenarii, au fost observate două efecte semnificative la viermi rotunzi. În primul rând, viermii și-au menținut o funcție motrică mai bună și, în al doilea rând, durata de viață a crescut în comparație cu viermii rotunzi normali. Deci, a fost ca și cum ați avea o durată de viață mai lungă, dar și cu o sănătate și o putere îmbunătățite, deoarece ambii acești parametri au fost îmbunătățiți. Timpul a fost cheia pentru aceste intervenții. Manipulările la SLO-1 atunci când au fost făcute foarte devreme în durata de viață a viermilor nu au avut nicio consecință, iar la viermii foarte tineri au avut un efect opus destul de dăunător. Intervenția funcționează cel mai bine atunci când este făcută la vârsta adultă mijlocie. Cercetătorii doresc acum să înțeleagă rolul SLO-1 în dezvoltarea timpurie a viermilor rotunzi. Acest lucru poate ajuta la obținerea unei perspective asupra mecanismelor de bază ale îmbătrânirii, deoarece astfel de intervenții genetice și farmacologice pot ajuta la promovarea sănătății, precum și la longevitate.
Deși acest studiu este limitat la viermi, SLO-1 este conservat în multe specii de animale și, prin urmare, această descoperire ar putea fi aplicabilă pentru înțelegerea îmbătrânirii și în alte organisme model. Cu toate acestea, nu este simplu să studiezi îmbătrânirea în organismele superioare din cauza duratei mai lungi de viață. De aceea, experimentele trebuie efectuate în alte organisme model, în afară de viermi precum drojdia, Drosophila și mamifere precum șoarecii a căror durată de viață este de maximum 4 ani. Experimentele ar putea fi apoi efectuate pe linii celulare umane, deoarece este imposibil să o faceți in vivo la oameni. Ar fi necesare experimente continue pentru a dezvălui mecanismele moleculare și genetice din spatele îmbătrânirii. Acest studiu a oferit cunoștințe imense despre o țintă moleculară, un site potențial și momentul exact în care strategia anti-îmbătrânire ar trebui să fie aplicată. Studiul acceptă inevitabilitatea declinului motor, dar inspiră să-l depășească prin prevenirea declinului cognitiv și motor precoce.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Li G și colab. 2019. Intervențiile genetice și farmacologice în sistemul nervos motor îmbătrânit încetinesc îmbătrânirea motorie și prelungesc durata de viață la C. elegans. Avansuri de știință. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041
