Вышла очередная наша с коллегами статья касающаяся старения внеклеточного матрикса. На транскриптомных данных людей разного возраста мы изучили изменения матрисома - совокупности генов, связанных с внеклеточным матриксом
https://www.mdpi.com/2075-1729/14/5/593
Основные выводы статьи:
1. В работе исследовалась возрастная динамика транскриптома матрисома в различных тканях человека - крови, сердце, мозге, печени, мышцах, легких и почках. Наибольшее количество дифференциально экспрессирующихся с возрастом генов было обнаружено в мышцах, легких, крови и сердце.
2. Среди генов матрисома, общих для разных тканей и изменяющих экспрессию с возрастом у обоих полов, были выявлены COL18A1, MFAP1, IGFBP7, AEBP1, LTBP2, LTBP4, LG14, EFEMP1, PRELP, BGN, FAM20B, CTSC, CTSS и CLEC2B.
3. Обнаружены тканеспецифические и половые различия в возрастных изменениях экспрессии генов матрисома. Например, идентифицирована половая специфичность экспрессии гена SERPING1, кодирующего С1-ингибитор.
4. Выявлена дифференциальная экспрессия генов, относящихся к катепсинам, ММП, ТИМП и адамализинам, играющим значительную роль в ремоделировании внеклеточного матрикса.
5. Среди сигнальных путей, обогащенных дифференциально экспрессирующимися генами в различных тканях, отмечены TGF-бета сигналинг, фокальная адгезия, AGE-RAGE сигналинг, Hippo сигналинг и PI3K-Akt сигналинг.
6. В целом результаты вносят вклад в понимание тканеспецифичных изменений внеклеточного матрикса с возрастом и могут быть полезны для научного сообщества, исследующего роль матрикса в старении тканей и организма.
https://www.mdpi.com/2075-1729/14/5/593
Основные выводы статьи:
1. В работе исследовалась возрастная динамика транскриптома матрисома в различных тканях человека - крови, сердце, мозге, печени, мышцах, легких и почках. Наибольшее количество дифференциально экспрессирующихся с возрастом генов было обнаружено в мышцах, легких, крови и сердце.
2. Среди генов матрисома, общих для разных тканей и изменяющих экспрессию с возрастом у обоих полов, были выявлены COL18A1, MFAP1, IGFBP7, AEBP1, LTBP2, LTBP4, LG14, EFEMP1, PRELP, BGN, FAM20B, CTSC, CTSS и CLEC2B.
3. Обнаружены тканеспецифические и половые различия в возрастных изменениях экспрессии генов матрисома. Например, идентифицирована половая специфичность экспрессии гена SERPING1, кодирующего С1-ингибитор.
4. Выявлена дифференциальная экспрессия генов, относящихся к катепсинам, ММП, ТИМП и адамализинам, играющим значительную роль в ремоделировании внеклеточного матрикса.
5. Среди сигнальных путей, обогащенных дифференциально экспрессирующимися генами в различных тканях, отмечены TGF-бета сигналинг, фокальная адгезия, AGE-RAGE сигналинг, Hippo сигналинг и PI3K-Akt сигналинг.
6. В целом результаты вносят вклад в понимание тканеспецифичных изменений внеклеточного матрикса с возрастом и могут быть полезны для научного сообщества, исследующего роль матрикса в старении тканей и организма.
MDPI
Matrisome Transcriptome Dynamics during Tissue Aging
The extracellular matrix (ECM) is a complex three-dimensional network of macromolecules that provides structural support for the cells and plays a significant role in tissue homeostasis and repair. Growing evidence indicates that dysregulation of ECM remodeling…
❤8👍3
На основании содержания статьи "Питание и заболевания щитовидной железы" Леонидаса Х. Дунтаса, основные выводы следующие:
https://journals.lww.com/co-endocrinology/abstract/2023/12000/nutrition_and_thyroid_disease.8.aspx
1. Несколько важнейших микроэлементов, особенно йод, селен, железо, цинк, витамин B12, витамин D3 и витамин А, играют критическую роль в физиологии и функционировании щитовидной железы. Дефицит этих питательных веществ связан с нарушением функции щитовидной железы.
2. Рекомендации по питанию очень важны для снижения риска заболеваний щитовидной железы и лечения существующих патологий щитовидной железы. Назначение противовоспалительных диет становится все более распространенным, особенно при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, таких как тиреоидит Хашимото.
3. Многие ключевые питательные вещества для щитовидной железы также действуют как антиоксиданты. Обеспечение их адекватного потребления может помочь снизить уровень аутоантител к щитовидной железе, уменьшить жировые отложения и улучшить функцию щитовидной железы у пациентов с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы.
4. Средиземноморская диета, богатая эссенциальными нутриентами для щитовидной железы, в сочетании с регулярными физическими упражнениями может быть полезна для пациентов с заболеваниями щитовидной железы на иммунном, эндокринном и биомолекулярном уровнях. Она может помочь уменьшить воспаление и симптомы при тиреоидите.
5. Переход на средиземноморский тип питания со сниженным потреблением мяса может оказать положительное влияние на здоровье населения, а также способствовать сокращению выбросов парниковых газов от производства продуктов питания.
6. Необходимы дополнительные контролируемые исследования для определения оптимального потребления ключевых питательных веществ и подтверждения эффективности конкретных диетических вмешательств для здоровья щитовидной железы. Тем не менее, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что питание играет важную профилактическую и терапевтическую роль при заболеваниях щитовидной железы.
Таким образом, в обзоре подчеркивается жизненно важное значение адекватного питания, особенно потребления йода, селена и других ключевых микроэлементов, для поддержания здоровой функции щитовидной железы и потенциального лечения аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. В нем содержится призыв к повышению осведомленности и проведению экономически эффективных мероприятий по устранению дефицита питательных веществ и защите здоровья щитовидной железы.
https://journals.lww.com/co-endocrinology/abstract/2023/12000/nutrition_and_thyroid_disease.8.aspx
1. Несколько важнейших микроэлементов, особенно йод, селен, железо, цинк, витамин B12, витамин D3 и витамин А, играют критическую роль в физиологии и функционировании щитовидной железы. Дефицит этих питательных веществ связан с нарушением функции щитовидной железы.
2. Рекомендации по питанию очень важны для снижения риска заболеваний щитовидной железы и лечения существующих патологий щитовидной железы. Назначение противовоспалительных диет становится все более распространенным, особенно при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, таких как тиреоидит Хашимото.
3. Многие ключевые питательные вещества для щитовидной железы также действуют как антиоксиданты. Обеспечение их адекватного потребления может помочь снизить уровень аутоантител к щитовидной железе, уменьшить жировые отложения и улучшить функцию щитовидной железы у пациентов с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы.
4. Средиземноморская диета, богатая эссенциальными нутриентами для щитовидной железы, в сочетании с регулярными физическими упражнениями может быть полезна для пациентов с заболеваниями щитовидной железы на иммунном, эндокринном и биомолекулярном уровнях. Она может помочь уменьшить воспаление и симптомы при тиреоидите.
5. Переход на средиземноморский тип питания со сниженным потреблением мяса может оказать положительное влияние на здоровье населения, а также способствовать сокращению выбросов парниковых газов от производства продуктов питания.
6. Необходимы дополнительные контролируемые исследования для определения оптимального потребления ключевых питательных веществ и подтверждения эффективности конкретных диетических вмешательств для здоровья щитовидной железы. Тем не менее, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что питание играет важную профилактическую и терапевтическую роль при заболеваниях щитовидной железы.
Таким образом, в обзоре подчеркивается жизненно важное значение адекватного питания, особенно потребления йода, селена и других ключевых микроэлементов, для поддержания здоровой функции щитовидной железы и потенциального лечения аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. В нем содержится призыв к повышению осведомленности и проведению экономически эффективных мероприятий по устранению дефицита питательных веществ и защите здоровья щитовидной железы.
👍11❤6🕊1
На основании статьи "Влияние длительного ограничения калорий на показатели биологического старения по метилированию ДНК у здоровых взрослых в исследовании CALERIE" можно сделать следующие ключевые выводы:
https://www.nature.com/articles/s43587-022-00357-y
1. Ограничение калорий (CR) на 25% ниже базового уровня питания в течение 2 лет у здоровых людей с нормальным весом привело к замедлению темпов старения, измеренных с помощью алгоритма метилирования ДНК DunedinPACE. Величина эффекта составила снижение темпов старения на 2-3%.
2. Однако CR не привело к значительным изменениям в оценках биологического возраста, измеренных другими эпигенетическими часами, включая PhenoAge и GrimAge.
3. Участники, достигшие более высоких доз CR, особенно около 20%, испытали большее снижение показателя DunedinPACE по сравнению с теми, кто хуже придерживался ограничений.
4. Замедление темпов старения по DunedinPACE предоставляет подтверждение на молекулярном уровне геронтологической гипотезы о том, что воздействия, нацеленные на процессы старения, могут отсрочить возрастные хронические заболевания.
5. Однако в статье подчеркивается, что необходимо наблюдение за пределами 2-летнего периода вмешательства, чтобы определить, приведет ли вызванное CR замедление DunedinPACE к снижению заболеваемости и смертности в долгосрочной перспективе.
6. Авторы отмечают, что даже незначительное замедление темпов старения может иметь глубокое влияние на здоровье населения при широком применении. Однако размеры эффекта в этом исследовании были небольшими.
Таким образом, ограничение калорий замедлило темпы эпигенетического старения у здоровых взрослых по одному показателю метилирования ДНК, но его долгосрочное влияние на заболеваемость и продолжительность жизни требует дальнейшего изучения. Результаты оказывают умеренную поддержку геронтологической гипотезе.
https://www.nature.com/articles/s43587-022-00357-y
1. Ограничение калорий (CR) на 25% ниже базового уровня питания в течение 2 лет у здоровых людей с нормальным весом привело к замедлению темпов старения, измеренных с помощью алгоритма метилирования ДНК DunedinPACE. Величина эффекта составила снижение темпов старения на 2-3%.
2. Однако CR не привело к значительным изменениям в оценках биологического возраста, измеренных другими эпигенетическими часами, включая PhenoAge и GrimAge.
3. Участники, достигшие более высоких доз CR, особенно около 20%, испытали большее снижение показателя DunedinPACE по сравнению с теми, кто хуже придерживался ограничений.
4. Замедление темпов старения по DunedinPACE предоставляет подтверждение на молекулярном уровне геронтологической гипотезы о том, что воздействия, нацеленные на процессы старения, могут отсрочить возрастные хронические заболевания.
5. Однако в статье подчеркивается, что необходимо наблюдение за пределами 2-летнего периода вмешательства, чтобы определить, приведет ли вызванное CR замедление DunedinPACE к снижению заболеваемости и смертности в долгосрочной перспективе.
6. Авторы отмечают, что даже незначительное замедление темпов старения может иметь глубокое влияние на здоровье населения при широком применении. Однако размеры эффекта в этом исследовании были небольшими.
Таким образом, ограничение калорий замедлило темпы эпигенетического старения у здоровых взрослых по одному показателю метилирования ДНК, но его долгосрочное влияние на заболеваемость и продолжительность жизни требует дальнейшего изучения. Результаты оказывают умеренную поддержку геронтологической гипотезе.
Nature
Effect of long-term caloric restriction on DNA methylation measures of biological aging in healthy adults from the CALERIE trial
Nature Aging - Using samples and data from the CALERIE study, a human randomized controlled trial of long-term caloric restriction, the authors find that the intervention slows DunedinPACE, a DNA...
👍17❤1
Основные выводы из статьи "Регуляторы здоровья и продления жизни генетически разнообразных мышей при ограничении в питании"
https://www.researchsquare.com/article/rs-3678113/v1
1. Все виды диетических ограничений (периодическое голодание 1-2 дня в неделю и постоянное ограничение калорийности на 20-40%) продлевали продолжительность жизни у генетически разнообразных мышей. Однако только постоянное ограничение калорий значительно снижало скорость увеличения смертности с возрастом.
2. Периодическое голодание не продлевало жизнь у мышей с высоким весом до начала диеты.
3. Главными предикторами продолжительности жизни внутри диетических групп были: способность поддерживать вес в периоды стресса (показатель стрессоустойчивости), специфические изменения иммунных клеток, ширина распределения эритроцитов (RDW) и сохранение жировых запасов в позднем возрасте.
4. Генетический фон сильнее влиял на продолжительность жизни (24% вариации), чем диетические вмешательства. Был идентифицирован значимый локус на хромосоме 18, связанный с продолжительностью жизни и RDW.
5. Метаболические параметры, хотя и улучшались при ограничении калорий, были относительно слабыми предикторами продолжительности жизни. Это ставит под сомнение идею, что ограничение калорий продлевает жизнь за счет противодействия негативным эффектам ожирения.
6. Улучшение здоровья и продление жизни при ограничении калорий - не одно и то же. Метаболические параметры могут быть неподходящими конечными точками для оценки противовозрастных вмешательств в доклинических моделях и клинических испытаниях.
https://www.researchsquare.com/article/rs-3678113/v1
1. Все виды диетических ограничений (периодическое голодание 1-2 дня в неделю и постоянное ограничение калорийности на 20-40%) продлевали продолжительность жизни у генетически разнообразных мышей. Однако только постоянное ограничение калорий значительно снижало скорость увеличения смертности с возрастом.
2. Периодическое голодание не продлевало жизнь у мышей с высоким весом до начала диеты.
3. Главными предикторами продолжительности жизни внутри диетических групп были: способность поддерживать вес в периоды стресса (показатель стрессоустойчивости), специфические изменения иммунных клеток, ширина распределения эритроцитов (RDW) и сохранение жировых запасов в позднем возрасте.
4. Генетический фон сильнее влиял на продолжительность жизни (24% вариации), чем диетические вмешательства. Был идентифицирован значимый локус на хромосоме 18, связанный с продолжительностью жизни и RDW.
5. Метаболические параметры, хотя и улучшались при ограничении калорий, были относительно слабыми предикторами продолжительности жизни. Это ставит под сомнение идею, что ограничение калорий продлевает жизнь за счет противодействия негативным эффектам ожирения.
6. Улучшение здоровья и продление жизни при ограничении калорий - не одно и то же. Метаболические параметры могут быть неподходящими конечными точками для оценки противовозрастных вмешательств в доклинических моделях и клинических испытаниях.
Researchsquare
Regulators of health and lifespan extension in genetically diverse mice on dietary restriction
Caloric restriction (CR) delays aging and extends healthy lifespan in multiple species. Alternative forms of dietary restriction (DR) such as intermittent fasting (IF) have drawn significant interest as a more sustainable regimen, but the landscape of longevity…
👍14
На основании статьи можно сделать следующие основные выводы о продолжительности жизни и здоровье пород кошек
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1098612X241234556
1. Самые долгоживущие породы кошек согласно исследованию - бирманская и бурманская, со средней ожидаемой продолжительностью жизни при рождении 14,4 года.
2. Самая короткоживущая порода - сфинкс, с ожидаемой продолжительностью жизни при рождении всего 6,7 лет. У сфинксов отмечена предрасположенность к кардиомиопатии, наследственной миопатии, роговичному секвестру и энтропиону век.
3. Беспородные кошки в среднем живут дольше чистопородных - 11,9 лет против 10,4 лет.
4. Принадлежность к чистопородным кошкам связана с повышенным риском ранней смертности. У чистопородных кошек в 1,8 раз выше вероятность умереть в возрасте до 3 лет по сравнению с беспородными.
5. Помимо сфинксов, относительно короткой продолжительностью жизни отличаются бенгальские (8,5 лет) и британские (9,6 лет) кошки.
6. В качестве возможных причин меньшей продолжительности жизни чистопородных кошек приводится предрасположенность отдельных пород к различным наследственным заболеваниям из-за особенностей разведения.
В целом, породы существенно влияют на здоровье и продолжительность жизни кошек. Беспородные кошки в среднем обладают преимуществом по сравнению с чистопородными. Однако даже среди чистопородных есть как относительно здоровые и долгоживущие породы (бирманская, бурманская, сиамская), так и породы со значительно сокращенной продолжительностью жизни, вероятно, из-за генетической предрасположенности к определенным заболеваниям.
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1098612X241234556
1. Самые долгоживущие породы кошек согласно исследованию - бирманская и бурманская, со средней ожидаемой продолжительностью жизни при рождении 14,4 года.
2. Самая короткоживущая порода - сфинкс, с ожидаемой продолжительностью жизни при рождении всего 6,7 лет. У сфинксов отмечена предрасположенность к кардиомиопатии, наследственной миопатии, роговичному секвестру и энтропиону век.
3. Беспородные кошки в среднем живут дольше чистопородных - 11,9 лет против 10,4 лет.
4. Принадлежность к чистопородным кошкам связана с повышенным риском ранней смертности. У чистопородных кошек в 1,8 раз выше вероятность умереть в возрасте до 3 лет по сравнению с беспородными.
5. Помимо сфинксов, относительно короткой продолжительностью жизни отличаются бенгальские (8,5 лет) и британские (9,6 лет) кошки.
6. В качестве возможных причин меньшей продолжительности жизни чистопородных кошек приводится предрасположенность отдельных пород к различным наследственным заболеваниям из-за особенностей разведения.
В целом, породы существенно влияют на здоровье и продолжительность жизни кошек. Беспородные кошки в среднем обладают преимуществом по сравнению с чистопородными. Однако даже среди чистопородных есть как относительно здоровые и долгоживущие породы (бирманская, бурманская, сиамская), так и породы со значительно сокращенной продолжительностью жизни, вероятно, из-за генетической предрасположенности к определенным заболеваниям.
SAGE Journals
Life tables of annual life expectancy and risk factors for mortality in cats in the UK
Objectives The aims of the present study were to generate the first life tables for the UK companion cat population overall as well as broken down by sex and br...
👍15🕊1
На основе обзорной статьи, вот ключевые выводы о использовании генетики для увеличения продолжительности жизни и здоровой жизни
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10990068/
1. Определенные гены, называемые геронтогенами, влияют на продолжительность жизни и здоровья во всех видах. К ним относятся гены, участвующие в репарации ДНК, сигнальных путях инсулина/IGF-1 и mTOR, сиртуины и митохондриальные белки теплового шока.
2. Гены долголетия наследуются, о чем свидетельствуют исследования долгожителей, долгоживущих семей и потомства долгоживущих людей.
3. Подавление пути mTOR, например, с помощью лечения рапамицином, продлевает жизнь и улучшает здоровье, замедляя старение органов. Однако это также может вызвать неблагоприятные метаболические эффекты.
4. Сниженная передача сигналов инсулина/IGF-1 связана с увеличением продолжительности жизни на различных моделях животных. Мутации в гене daf-2, кодирующем рецептор инсулина/IGF-1, приводят к долголетию.
5. Ферменты ремоделирования хроматина, такие как сиртуины, влияют на старение, подавляя гены. Такие соединения, как ресвератрол, могут активировать сиртуины для увеличения продолжительности жизни.
6. Эпигенетические факторы и диета также влияют на продолжительность жизни и здоровье. В частности, ограничение калорий, как известно, замедляет старение и возрастные заболевания.
7. Несмотря на значительный прогресс, оптимизация здорового долголетия наряду с увеличением продолжительности жизни остается важной задачей. Синергетическое понимание консервативных геронтогенов и путей может привести к вмешательствам, которые предотвращают старение и связанные с возрастом заболевания.
Таким образом, генетика долголетия и здоровой продолжительности жизни сложна, но консервативна во всех видах, предлагая потенциальные цели для увеличения не только продолжительности жизни, но и здоровых лет жизни. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы перевести эти результаты в оптимальные вмешательства для людей.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10990068/
1. Определенные гены, называемые геронтогенами, влияют на продолжительность жизни и здоровья во всех видах. К ним относятся гены, участвующие в репарации ДНК, сигнальных путях инсулина/IGF-1 и mTOR, сиртуины и митохондриальные белки теплового шока.
2. Гены долголетия наследуются, о чем свидетельствуют исследования долгожителей, долгоживущих семей и потомства долгоживущих людей.
3. Подавление пути mTOR, например, с помощью лечения рапамицином, продлевает жизнь и улучшает здоровье, замедляя старение органов. Однако это также может вызвать неблагоприятные метаболические эффекты.
4. Сниженная передача сигналов инсулина/IGF-1 связана с увеличением продолжительности жизни на различных моделях животных. Мутации в гене daf-2, кодирующем рецептор инсулина/IGF-1, приводят к долголетию.
5. Ферменты ремоделирования хроматина, такие как сиртуины, влияют на старение, подавляя гены. Такие соединения, как ресвератрол, могут активировать сиртуины для увеличения продолжительности жизни.
6. Эпигенетические факторы и диета также влияют на продолжительность жизни и здоровье. В частности, ограничение калорий, как известно, замедляет старение и возрастные заболевания.
7. Несмотря на значительный прогресс, оптимизация здорового долголетия наряду с увеличением продолжительности жизни остается важной задачей. Синергетическое понимание консервативных геронтогенов и путей может привести к вмешательствам, которые предотвращают старение и связанные с возрастом заболевания.
Таким образом, генетика долголетия и здоровой продолжительности жизни сложна, но консервативна во всех видах, предлагая потенциальные цели для увеличения не только продолжительности жизни, но и здоровых лет жизни. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы перевести эти результаты в оптимальные вмешательства для людей.
PubMed Central (PMC)
Harnessing Genetics to Extend Lifespan and Healthspan: Current Progress and Future Directions
Aging is inevitable, but the lifespan (duration of life) and healthspan (healthy aging) vary greatly among individuals and across species. Unlocking the secrets behind these differences has captivated scientific curiosity for ages. This review presents ...
👍12
Статья посвящена роли AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) в регуляции метаболизма и ее связи с различными заболеваниями человека.
https://www.mdpi.com/2813-3757/1/3/12
Основные моменты:
1. AMPK является основным регулятором клеточного метаболизма у эукариот, от дрожжей до млекопитающих. Она играет ключевую роль в поддержании энергетического гомеостаза.
2. AMPK активируется при повышении соотношения AMP/ATP и ADP/ATP. После активации AMPK подавляет анаболические процессы, потребляющие энергию, и стимулирует катаболические процессы, производящие энергию.
3. AMPK регулирует метаболизм глюкозы, липидов, митохондрий и процесс аутофагии. Она влияет на эти процессы через фосфорилирование метаболических ферментов и контроль транскрипционных факторов.
4. Нарушения в работе AMPK связаны с развитием многих заболеваний человека, включая диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, атеросклероз, воспалительные и нейродегенеративные заболевания, глаукому, гепатит С и рак.
5. Активация AMPK рассматривается как перспективная терапевтическая мишень для лечения ряда патологий. Разрабатываются новые фармакологические активаторы AMPK. Метформин, активирующий AMPK, уже успешно применяется для лечения диабета и некоторых других заболеваний.
6. Эффекты активации AMPK при различных заболеваниях могут быть связаны с ее ролью в регуляции аутофагии.
Таким образом, AMPK представляет собой важнейший метаболический сенсор клетки, регулирующий множество клеточных процессов. Дальнейшее изучение молекулярных механизмов работы AMPK открывает перспективы для разработки новых терапевтических подходов.
https://www.mdpi.com/2813-3757/1/3/12
Основные моменты:
1. AMPK является основным регулятором клеточного метаболизма у эукариот, от дрожжей до млекопитающих. Она играет ключевую роль в поддержании энергетического гомеостаза.
2. AMPK активируется при повышении соотношения AMP/ATP и ADP/ATP. После активации AMPK подавляет анаболические процессы, потребляющие энергию, и стимулирует катаболические процессы, производящие энергию.
3. AMPK регулирует метаболизм глюкозы, липидов, митохондрий и процесс аутофагии. Она влияет на эти процессы через фосфорилирование метаболических ферментов и контроль транскрипционных факторов.
4. Нарушения в работе AMPK связаны с развитием многих заболеваний человека, включая диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, атеросклероз, воспалительные и нейродегенеративные заболевания, глаукому, гепатит С и рак.
5. Активация AMPK рассматривается как перспективная терапевтическая мишень для лечения ряда патологий. Разрабатываются новые фармакологические активаторы AMPK. Метформин, активирующий AMPK, уже успешно применяется для лечения диабета и некоторых других заболеваний.
6. Эффекты активации AMPK при различных заболеваниях могут быть связаны с ее ролью в регуляции аутофагии.
Таким образом, AMPK представляет собой важнейший метаболический сенсор клетки, регулирующий множество клеточных процессов. Дальнейшее изучение молекулярных механизмов работы AMPK открывает перспективы для разработки новых терапевтических подходов.
MDPI
From Kinases to Diseases: Investigating the Role of AMPK in Human Pathologies
Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase (AMPK) is the major conserved regulator of cellular metabolism in eukaryotic cells, from yeast to mammals. Given its pivotal role, it is not surprising that alterations in its function may contribute to the…
👍4❤1
Основные выводы из статьи "Управление питанием и образом жизни на пути старения: описательный обзор"
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2022.1087505/full
1. Старение - это многосистемный процесс, при котором происходят изменения в иммунной, пищеварительной, нервной, опорно-двигательной и сердечно-сосудистой системах организма, а также в микробиоме.
2. Сдерживание процессов старения и поддержание здоровья в пожилом возрасте возможны при воздействии на такие ключевые факторы как метаболизм, функции микробиоты, воспаление и окислительный стресс.
3. Питание, физическая активность, качество сна и снижение стресса способны положительно влиять на темпы старения и здоровье в зрелом возрасте.
4. Генетика определяет лишь 20-30% факторов долголетия, остальные 70-80% зависят от образа жизни и воздействия окружающей среды.
Практические рекомендации:
1. Придерживаться здоровых пищевых привычек, богатых фруктами, овощами, цельнозерновыми, рыбой, полезными жирами. Пример - средиземноморская диета.
2. Обеспечивать достаточное поступление важных микронутриентов - витаминов группы B, D, C, кальция, магния и др.
3. Включать в рацион пробиотики, пребиотики, полифенолы для поддержки микробиома и борьбы с воспалением.
4. Заниматься умеренными физическими упражнениями не менее 150 мин в неделю для сохранения мышечной массы, укрепления костей, работы сердца.
5. Следить за качеством сна, практиковать методы борьбы со стрессом.
6. Придерживаться целостного подхода, объединяющего питание и здоровый образ жизни с учетом личных особенностей и социальных факторов.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2022.1087505/full
1. Старение - это многосистемный процесс, при котором происходят изменения в иммунной, пищеварительной, нервной, опорно-двигательной и сердечно-сосудистой системах организма, а также в микробиоме.
2. Сдерживание процессов старения и поддержание здоровья в пожилом возрасте возможны при воздействии на такие ключевые факторы как метаболизм, функции микробиоты, воспаление и окислительный стресс.
3. Питание, физическая активность, качество сна и снижение стресса способны положительно влиять на темпы старения и здоровье в зрелом возрасте.
4. Генетика определяет лишь 20-30% факторов долголетия, остальные 70-80% зависят от образа жизни и воздействия окружающей среды.
Практические рекомендации:
1. Придерживаться здоровых пищевых привычек, богатых фруктами, овощами, цельнозерновыми, рыбой, полезными жирами. Пример - средиземноморская диета.
2. Обеспечивать достаточное поступление важных микронутриентов - витаминов группы B, D, C, кальция, магния и др.
3. Включать в рацион пробиотики, пребиотики, полифенолы для поддержки микробиома и борьбы с воспалением.
4. Заниматься умеренными физическими упражнениями не менее 150 мин в неделю для сохранения мышечной массы, укрепления костей, работы сердца.
5. Следить за качеством сна, практиковать методы борьбы со стрессом.
6. Придерживаться целостного подхода, объединяющего питание и здоровый образ жизни с учетом личных особенностей и социальных факторов.
Frontiers
Frontiers | Nutritional and lifestyle management of the aging journey: A narrative review
With age, the physiological responses to occasional or regular stressors from a broad range of functions tend to change and adjust at a different pace and re...
👍15
Основные выводы из статьи "Гетерогенное метаболомное старение в одном и том же возрасте и прогнозирование последствий для здоровья"
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.22.24306156v1
Авторы разработали новый показатель биологического старения MetaboAgeMort на основе метаболомных данных и 10-летнего риска смертности от всех причин в большой проспективной когорте UK Biobank.
MetaboAgeMort показал значимые ассоциации с рисками смертности от всех причин и от конкретных причин, а также с рисками развития различных возрастных заболеваний. Добавление MetaboAgeMort к модели традиционных факторов риска улучшило предсказательную способность для 10-летней смертности.
Исследование показывает гетерогенность метаболомного старения среди людей одного хронологического возраста и открывает возможности для разработки анти-возрастных терапий и персонализированных вмешательств, замедляющих процесс старения.
Согласно статье, MetaboAgeMort включает следующие 35 метаболических биомаркеров:
Средний диаметр частиц ЛПОНП
Линолевая кислота
Отношение омега-3 жирных кислот к общему количеству жирных кислот
Отношение мононенасыщенных жирных кислот к общему количеству жирных кислот
Отношение линолевой кислоты к общему количеству жирных кислот
Аминокислоты: аланин, гистидин, лейцин, валин, фенилаланин, тирозин
Глюкоза, пируват, цитрат
Кетоновые тела: 3-гидроксибутират, ацетоацетат, ацетон
Креатинин, альбумин
Гликопротеин ацетилы
Триглицериды, холестерин и общие липиды в различных фракциях липопротеинов (ЛПОНП, ЛПВП, ЛППП, ЛПНП)
Что касается связи MetaboAgeMort с факторами риска, исследование выявило 99 модифицируемых факторов из 7 категорий: социально-экономический статус, раннее развитие и сексуальное здоровье, история болезни, физические параметры, психосоциальные факторы, местная среда и образ жизни. Наиболее значимые ассоциации (изменение MetaboAgeMort более 2 лет на 1 SD фактора) показали 16 факторов, относящихся к функции легких, композиции тела, питанию, курению, алкоголю, заболеваниям.
В генетическом анализе было идентифицировано 99 геномных локусов и 271 ген, ассоциированных с MetaboAgeMort. Наиболее значимые SNP были в генах FADS1, FADS2 (хромосома 11), участвующих в метаболизме омега-3 жирных кислот. Также значимые ассоциации показали гены TXNL4B, HPR, HP (хромосома 16), играющие роль в клеточном цикле, окислительном балансе, конформации белков. Анализ обогащения выявил важную роль метаболизма липидов, реакций с участием CYP2E1 и генов, специфичных для печени.
Таким образом, MetaboAgeMort связан с широким спектром модифицируемых факторов риска и генетическими вариантами, влияющими на ключевые биологические процессы старения организма.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.22.24306156v1
Авторы разработали новый показатель биологического старения MetaboAgeMort на основе метаболомных данных и 10-летнего риска смертности от всех причин в большой проспективной когорте UK Biobank.
MetaboAgeMort показал значимые ассоциации с рисками смертности от всех причин и от конкретных причин, а также с рисками развития различных возрастных заболеваний. Добавление MetaboAgeMort к модели традиционных факторов риска улучшило предсказательную способность для 10-летней смертности.
Исследование показывает гетерогенность метаболомного старения среди людей одного хронологического возраста и открывает возможности для разработки анти-возрастных терапий и персонализированных вмешательств, замедляющих процесс старения.
Согласно статье, MetaboAgeMort включает следующие 35 метаболических биомаркеров:
Средний диаметр частиц ЛПОНП
Линолевая кислота
Отношение омега-3 жирных кислот к общему количеству жирных кислот
Отношение мононенасыщенных жирных кислот к общему количеству жирных кислот
Отношение линолевой кислоты к общему количеству жирных кислот
Аминокислоты: аланин, гистидин, лейцин, валин, фенилаланин, тирозин
Глюкоза, пируват, цитрат
Кетоновые тела: 3-гидроксибутират, ацетоацетат, ацетон
Креатинин, альбумин
Гликопротеин ацетилы
Триглицериды, холестерин и общие липиды в различных фракциях липопротеинов (ЛПОНП, ЛПВП, ЛППП, ЛПНП)
Что касается связи MetaboAgeMort с факторами риска, исследование выявило 99 модифицируемых факторов из 7 категорий: социально-экономический статус, раннее развитие и сексуальное здоровье, история болезни, физические параметры, психосоциальные факторы, местная среда и образ жизни. Наиболее значимые ассоциации (изменение MetaboAgeMort более 2 лет на 1 SD фактора) показали 16 факторов, относящихся к функции легких, композиции тела, питанию, курению, алкоголю, заболеваниям.
В генетическом анализе было идентифицировано 99 геномных локусов и 271 ген, ассоциированных с MetaboAgeMort. Наиболее значимые SNP были в генах FADS1, FADS2 (хромосома 11), участвующих в метаболизме омега-3 жирных кислот. Также значимые ассоциации показали гены TXNL4B, HPR, HP (хромосома 16), играющие роль в клеточном цикле, окислительном балансе, конформации белков. Анализ обогащения выявил важную роль метаболизма липидов, реакций с участием CYP2E1 и генов, специфичных для печени.
Таким образом, MetaboAgeMort связан с широким спектром модифицируемых факторов риска и генетическими вариантами, влияющими на ключевые биологические процессы старения организма.
medRxiv
Heterogeneous metabolomic aging across the same age and prediction of health outcome
Existing metabolomic clocks exhibit deficiencies in capturing the heterogeneous aging rates among individuals with the same chronological age. Yet, the modifiable and non-modifiable factors in metabolomic aging have not been systematically studied. Here,…
👍5
Основные выводы из статьи "Связь биологического возраста с состоянием здоровья и его модифицируемые факторы"
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.13995
1. Авторы разработали интегративную модель биологического возраста (БВ) на основе мультидименсиональных показателей, включая когнитивные функции, антропометрию, физические параметры, биохимические маркеры и геномные данные.
2. Разница между биологическим и хронологическим возрастом (разница в возрасте) предсказывала риск развития нескольких заболеваний, особенно болезней системы кровообращения и связанных с ними хронических расстройств. Разница в возрасте была связана с общей и причинно-специфической смертностью.
3. Были выявлены 35 модифицируемых факторов, связанных с различием в возрасте, среди которых масса тела без жира, масса воды в организме, базальный метаболизм, легочные функции и курение оказались наиболее важными в качестве потенциальных факторов замедления старения.
4. Генетический анализ выявил ген CST3 как новый ген, связанный с биологическим старением. CST3 высоко экспрессируется в мозге и связан с воспалительными и метаболическими признаками.
5. Полученные результаты расширяют понимание биологического старения, его связи с исходами для здоровья, модифицируемыми признаками и генетическими факторами, что дает представление о потенциальных интервенциях в отношении старения.
Для построения модели биологического возраста (БВ) были использованы 20 параметров:
1. Среднее время на опознание совпадений
2. Щелочная фосфатаза
3. Систолическое артериальное давление
4. Пульсовое давление
5. Гликированный гемоглобин
6. Лейкоцитарная теломераза
7. Цистатин C
8. Креатинин
9. С-реактивный белок
10. ЛПНП
11. Общий холестерин
12. ЛПВП
13. Триглицериды
14. Аполипопротеин B
15. Инсулиноподобный фактор роста 1
16. Тестостерон
17. Объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1)
18. Отношение ОФВ1 к форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ)
19. Ширина распределения эритроцитов
20. Натрий в моче
Было выявлено 35 модифицируемых факторов, связанных с разницей в возрасте. Наиболее значимые из них:
1. Легочные функции (ФЖЕЛ, пиковая объемная скорость выдоха)
2. Масса тела без жира
3. Масса воды в организме
4. Сила хвата руки
5. Базальный метаболизм
6. Расчетная скорость клубочковой фильтрации (СКФ)
7. С-реактивный белок
8. Процент жира в организме
9. Статус курения
10. Употребление алкоголя
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.13995
1. Авторы разработали интегративную модель биологического возраста (БВ) на основе мультидименсиональных показателей, включая когнитивные функции, антропометрию, физические параметры, биохимические маркеры и геномные данные.
2. Разница между биологическим и хронологическим возрастом (разница в возрасте) предсказывала риск развития нескольких заболеваний, особенно болезней системы кровообращения и связанных с ними хронических расстройств. Разница в возрасте была связана с общей и причинно-специфической смертностью.
3. Были выявлены 35 модифицируемых факторов, связанных с различием в возрасте, среди которых масса тела без жира, масса воды в организме, базальный метаболизм, легочные функции и курение оказались наиболее важными в качестве потенциальных факторов замедления старения.
4. Генетический анализ выявил ген CST3 как новый ген, связанный с биологическим старением. CST3 высоко экспрессируется в мозге и связан с воспалительными и метаболическими признаками.
5. Полученные результаты расширяют понимание биологического старения, его связи с исходами для здоровья, модифицируемыми признаками и генетическими факторами, что дает представление о потенциальных интервенциях в отношении старения.
Для построения модели биологического возраста (БВ) были использованы 20 параметров:
1. Среднее время на опознание совпадений
2. Щелочная фосфатаза
3. Систолическое артериальное давление
4. Пульсовое давление
5. Гликированный гемоглобин
6. Лейкоцитарная теломераза
7. Цистатин C
8. Креатинин
9. С-реактивный белок
10. ЛПНП
11. Общий холестерин
12. ЛПВП
13. Триглицериды
14. Аполипопротеин B
15. Инсулиноподобный фактор роста 1
16. Тестостерон
17. Объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1)
18. Отношение ОФВ1 к форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ)
19. Ширина распределения эритроцитов
20. Натрий в моче
Было выявлено 35 модифицируемых факторов, связанных с разницей в возрасте. Наиболее значимые из них:
1. Легочные функции (ФЖЕЛ, пиковая объемная скорость выдоха)
2. Масса тела без жира
3. Масса воды в организме
4. Сила хвата руки
5. Базальный метаболизм
6. Расчетная скорость клубочковой фильтрации (СКФ)
7. С-реактивный белок
8. Процент жира в организме
9. Статус курения
10. Употребление алкоголя
Wiley Online Library
Association of biological age with health outcomes and its modifiable factors
Aging Cell is an open access geroscience journal addressing the biology of aging, from molecular mechanisms of aging to age-related disease.
👍13
Основные выводы из статьи "Влияние контроля количества и качества митохондрий в белой жировой ткани на продолжительность здоровой жизни: важная роль GH/IGF-1-независимых путей в метаболическом ремоделировании, опосредованном ограничением калорий."
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pin.13371
1. Калорийное ограничение (CR) увеличивает количество митохондрий через PGC-1α и улучшает их качество через MIPEP, особенно в белой жировой ткани (WAT).
2. Экспрессия PGC-1α и FGF21 увеличивается взаимодополняющим образом, и оба регулируются SREBP-1c.
3. Повышенная экспрессия MIPEP активирует SIRT3.
4. Сходные ассоциированные с CR митохондриальные изменения происходят в разных частях WAT.
5. Ассоциированные с CR митохондриальные изменения регулируются SREBP-1c в условиях пониженной сигнализации лептина.
6. Лучшие характеристики WAT связаны с более долгой здоровой продолжительностью жизни, поэтому митохондрии в WAT являются хорошей мишенью для разработки лекарств, имитирующих CR.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pin.13371
1. Калорийное ограничение (CR) увеличивает количество митохондрий через PGC-1α и улучшает их качество через MIPEP, особенно в белой жировой ткани (WAT).
2. Экспрессия PGC-1α и FGF21 увеличивается взаимодополняющим образом, и оба регулируются SREBP-1c.
3. Повышенная экспрессия MIPEP активирует SIRT3.
4. Сходные ассоциированные с CR митохондриальные изменения происходят в разных частях WAT.
5. Ассоциированные с CR митохондриальные изменения регулируются SREBP-1c в условиях пониженной сигнализации лептина.
6. Лучшие характеристики WAT связаны с более долгой здоровой продолжительностью жизни, поэтому митохондрии в WAT являются хорошей мишенью для разработки лекарств, имитирующих CR.
Wiley Online Library
Effect of mitochondrial quantity and quality controls in white adipose tissue on healthy lifespan: Essential roles of GH/IGF‐1‐independent…
Long-term caloric restriction is a conventional and reproducible dietary intervention to improve whole body metabolism, suppress age-related pathophysiology, and extend lifespan. The beneficial actio...
👍3
Основные идеи и выводы из статьи "Количественная оценка стохастической составляющей эпигенетического старения"
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00600-8
1. Большая часть точности эпигенетических часов (66-75% для часов Хорвата, 90% для часов Чжана) в предсказании хронологического возраста может объясняться чисто стохастическим процессом изменений метилирования ДНК, связанных с возрастом.
2. Биологическое старение, отражаемое часами PhenoAge, в меньшей степени (на 63%) объясняется стохастическими процессами, что указывает на вклад нестохастических механизмов.
3. Ускоренное старение по Хорвату у мужчин и по PhenoAge при тяжелом COVID-19 и у курильщиков обусловлено нестохастическими процессами, а не повышенной скоростью случайных эпигенетических изменений.
4. Чем более точны эпигенетические часы в предсказании хронологического возраста, тем больше эта точность может объясняться чисто стохастическим процессом. И наоборот, часы, лучше предсказывающие биологический возраст, больше отражают нестохастические механизмы.
5. В отличие от этого, ускоренное митотическое старение в предраковых состояниях хорошо описывается повышением скорости случайных эпигенетических изменений.
6. В целом, работа показывает, что стохастичность сама по себе может объяснять значительную долю точности эпигенетических часов. Биологическое старение при этом больше обусловлено нестохастическими механизмами, за исключением митотического старения тканей.
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00600-8
1. Большая часть точности эпигенетических часов (66-75% для часов Хорвата, 90% для часов Чжана) в предсказании хронологического возраста может объясняться чисто стохастическим процессом изменений метилирования ДНК, связанных с возрастом.
2. Биологическое старение, отражаемое часами PhenoAge, в меньшей степени (на 63%) объясняется стохастическими процессами, что указывает на вклад нестохастических механизмов.
3. Ускоренное старение по Хорвату у мужчин и по PhenoAge при тяжелом COVID-19 и у курильщиков обусловлено нестохастическими процессами, а не повышенной скоростью случайных эпигенетических изменений.
4. Чем более точны эпигенетические часы в предсказании хронологического возраста, тем больше эта точность может объясняться чисто стохастическим процессом. И наоборот, часы, лучше предсказывающие биологический возраст, больше отражают нестохастические механизмы.
5. В отличие от этого, ускоренное митотическое старение в предраковых состояниях хорошо описывается повышением скорости случайных эпигенетических изменений.
6. В целом, работа показывает, что стохастичность сама по себе может объяснять значительную долю точности эпигенетических часов. Биологическое старение при этом больше обусловлено нестохастическими механизмами, за исключением митотического старения тканей.
Nature
Quantifying the stochastic component of epigenetic aging
Nature Aging - Tong et al. construct simulations using DNA methylation data to quantify what proportion of the predictive accuracy of epigenetic clocks could be explained by stochastic methylation...
👍7
Статья "Гемин замедляет клеточное старение и повышает здоровье и продолжительность жизни через АМФК путь" описывает исследование противовозрастного эффекта препарата гемина на клеточных моделях дрожжей и человека.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.15.553367v1
1. Гемин значительно увеличивает продолжительность жизни клеток дрожжей. Эффект наблюдается в широком диапазоне концентраций гемина.
2. Противовозрастной эффект гемина зависит от активации АМФК пути (АМФ-активируемой протеинкиназы). В дрожжевых клетках с нокаутом гена SNF1 (аналога АМФК) гемин не продлевает жизнь.
3. Гемин увеличивает продолжительность жизни клеток через стимуляцию митохондриальной функции, зависимой от транскрипционного фактора Hap4. При этом также задействованы митохондрий-независимые механизмы.
4. Противовозрастной эффект гемина зависит от процесса аутофагии, но не зависит от TOR пути. Гемин синергирует с рапамицином (ингибитором TOR) в продлении жизни клеток.
5. Гемин также увеличивает продолжительность здоровой жизни и общую продолжительность жизни клеток человека - фибробластов легких и клеток почек. Он стимулирует митохондриальный биогенез через активацию PGC-1α, снижает экспрессию провоспалительных цитокинов и усиливает антиоксидантную защиту.
Таким образом, гемин выступает многообещающим геропротекторным препаратом, замедляющим клеточное старение и продлевающим здоровую часть жизни через активацию АМФК и связанных процессов в митохондриях и аутофагию как у дрожжей, так и у клеток человека.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.15.553367v1
1. Гемин значительно увеличивает продолжительность жизни клеток дрожжей. Эффект наблюдается в широком диапазоне концентраций гемина.
2. Противовозрастной эффект гемина зависит от активации АМФК пути (АМФ-активируемой протеинкиназы). В дрожжевых клетках с нокаутом гена SNF1 (аналога АМФК) гемин не продлевает жизнь.
3. Гемин увеличивает продолжительность жизни клеток через стимуляцию митохондриальной функции, зависимой от транскрипционного фактора Hap4. При этом также задействованы митохондрий-независимые механизмы.
4. Противовозрастной эффект гемина зависит от процесса аутофагии, но не зависит от TOR пути. Гемин синергирует с рапамицином (ингибитором TOR) в продлении жизни клеток.
5. Гемин также увеличивает продолжительность здоровой жизни и общую продолжительность жизни клеток человека - фибробластов легких и клеток почек. Он стимулирует митохондриальный биогенез через активацию PGC-1α, снижает экспрессию провоспалительных цитокинов и усиливает антиоксидантную защиту.
Таким образом, гемин выступает многообещающим геропротекторным препаратом, замедляющим клеточное старение и продлевающим здоровую часть жизни через активацию АМФК и связанных процессов в митохондриях и аутофагию как у дрожжей, так и у клеток человека.
bioRxiv
Hemin decreases cellular aging and enhances healthspan and lifespan through the AMPK pathway
The quest to understand and manipulate the mechanisms of cellular aging has far-reaching implications for improving human health and longevity. Our comprehensive effort has led to the discovery of the intriguing anti-aging potential of hemin, an FDA-approved…
👍9🔥1
Название статьи: "Временная динамика мультиомного ответа на тренировки на выносливость в разных тканях".
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06877-w
Регулярные физические упражнения улучшают здоровье всего организма и предотвращают болезни, однако молекулярные механизмы этого процесса остаются не до конца изученными. Консорциум "Молекулярные трансдьюсеры физической активности" (MoTrPAC) проанализировал транскриптом, протеом, метаболом, липидом, фосфопротеом, ацетилпротеом, убиквитилом, эпигеном и иммуном в крови, плазме и 18 тканях крыс в течение 8 недель тренировок на выносливость. В результате была создана база данных, охватывающая 9466 анализов в 19 тканях, 25 молекулярных платформах, в 4 временных точках у молодых самцов и самок крыс.
Были выявлены тысячи общих и специфических для тканей и пола молекулярных изменений. Анализ данных во временной динамике и на разных молекулярных уровнях показал различные паттерны ремоделирования тканей с активацией иммунных, метаболических, стресс-ответных и митохондриальных путей. Например, физические нагрузки индуцировали ремоделирование сердца через изменение активности транскрипционных факторов семейства Mef2 и тирозинкиназ.
Сравнение с данными по человеку показало сходные изменения, отрицательно коррелирующие с заболеваниями, включая повышение фосфолипидов и снижение триацилглицеролов в печени. Половые различия в адаптации к тренировкам были обнаружены во многих тканях, включая мозг, надпочечники, легкие и жировую ткань.
Интегративный анализ позволил выдвинуть новые гипотезы о роли физических нагрузок в профилактике неалкогольной жировой болезни печени, воспалительных заболеваний кишечника, сердечно-сосудистых болезней, травм и восстановления тканей. Полученные данные и результаты анализа представлены в удобном открытом репозитории и послужат ценным ресурсом для научного сообщества.
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06877-w
Регулярные физические упражнения улучшают здоровье всего организма и предотвращают болезни, однако молекулярные механизмы этого процесса остаются не до конца изученными. Консорциум "Молекулярные трансдьюсеры физической активности" (MoTrPAC) проанализировал транскриптом, протеом, метаболом, липидом, фосфопротеом, ацетилпротеом, убиквитилом, эпигеном и иммуном в крови, плазме и 18 тканях крыс в течение 8 недель тренировок на выносливость. В результате была создана база данных, охватывающая 9466 анализов в 19 тканях, 25 молекулярных платформах, в 4 временных точках у молодых самцов и самок крыс.
Были выявлены тысячи общих и специфических для тканей и пола молекулярных изменений. Анализ данных во временной динамике и на разных молекулярных уровнях показал различные паттерны ремоделирования тканей с активацией иммунных, метаболических, стресс-ответных и митохондриальных путей. Например, физические нагрузки индуцировали ремоделирование сердца через изменение активности транскрипционных факторов семейства Mef2 и тирозинкиназ.
Сравнение с данными по человеку показало сходные изменения, отрицательно коррелирующие с заболеваниями, включая повышение фосфолипидов и снижение триацилглицеролов в печени. Половые различия в адаптации к тренировкам были обнаружены во многих тканях, включая мозг, надпочечники, легкие и жировую ткань.
Интегративный анализ позволил выдвинуть новые гипотезы о роли физических нагрузок в профилактике неалкогольной жировой болезни печени, воспалительных заболеваний кишечника, сердечно-сосудистых болезней, травм и восстановления тканей. Полученные данные и результаты анализа представлены в удобном открытом репозитории и послужат ценным ресурсом для научного сообщества.
Nature
Temporal dynamics of the multi-omic response to endurance exercise training
Nature - Temporal multi-omic analysis of tissues from rats undergoing up to eight weeks of endurance exercise training reveals widespread shared, tissue-specific and sex-specific changes, including...
👍6❤1
Название статьи: "Функциональное и мультиомное омоложение старения с помощью агонистов GLP-1R".
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.06.592653v1
Исследователи провели функциональные оценки и глубокое молекулярное фенотипирование у стареющих мышей, чтобы продемонстрировать, что лечение агонистом рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1RA) ослабляет возрастные изменения во всем организме. Помимо улучшения физической и когнитивной функций, эффекты противодействия возрасту очевидны на нескольких омических уровнях. Эти эффекты охватывают транскриптомы и метиломы различных тканей, органов и циркулирующих белых кровяных клеток, а также плазменный метаболом.
Молекулярные омолаживающие эффекты имеют специфические для органов характеристики и в целом сильно зависят от гипоталамического GLP-1R. Исследователи сравнили эффекты противодействия возрасту GLP-1RA с эффектами ингибирования mTOR - хорошо зарекомендовавшего себя антивозрастного вмешательства, наблюдая сильное сходство между этими двумя стратегиями.
Полученные данные имеют широкие последствия для понимания механистической основы клинически наблюдаемых плейотропных эффектов GLP-1RA, разработки исследований по возрастным заболеваниям и разработки терапевтических средств на основе антистарения.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.06.592653v1
Исследователи провели функциональные оценки и глубокое молекулярное фенотипирование у стареющих мышей, чтобы продемонстрировать, что лечение агонистом рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1RA) ослабляет возрастные изменения во всем организме. Помимо улучшения физической и когнитивной функций, эффекты противодействия возрасту очевидны на нескольких омических уровнях. Эти эффекты охватывают транскриптомы и метиломы различных тканей, органов и циркулирующих белых кровяных клеток, а также плазменный метаболом.
Молекулярные омолаживающие эффекты имеют специфические для органов характеристики и в целом сильно зависят от гипоталамического GLP-1R. Исследователи сравнили эффекты противодействия возрасту GLP-1RA с эффектами ингибирования mTOR - хорошо зарекомендовавшего себя антивозрастного вмешательства, наблюдая сильное сходство между этими двумя стратегиями.
Полученные данные имеют широкие последствия для понимания механистической основы клинически наблюдаемых плейотропных эффектов GLP-1RA, разработки исследований по возрастным заболеваниям и разработки терапевтических средств на основе антистарения.
bioRxiv
Functional and multi-omic aging rejuvenation with GLP-1R agonism
Identifying readily implementable methods that can effectively counteract aging is urgently needed for tackling age-related degenerative disorders. Here, we conducted functional assessments and deep molecular phenotyping in the aging mouse to demonstrate…
❤4
Название статьи: "Ингибирование S6K снижает возрастное воспаление и увеличивает продолжительность жизни через эндолизосомальную систему".
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00578-3
Подавление активности комплекса TORC1 с помощью рапамицина замедляет старение у разных видов живых организмов. S6 киназа (S6K) является ключевым посредником этого эффекта, но механизмы его действия неясны.
В данном исследовании на дрозофилах показано, что активация S6K специфически в жировом теле блокировала продление жизни рапамицином, вызывала накопление мультиламеллярных лизосом и блокировала возрастную гиперактивацию иммунного сигнального пути IMD, указывая на снижение "инфламэйджинга" (хронического воспаления при старении).
Синтаксин 13 опосредовал эффекты сигнализации TORC1-S6K на морфологию лизосом и инфламэйджинг. Инфламэйджинг зависел от регуляторной изоформы рецептора IMD - PGRP-LC. Подавление пути IMD в среднем возрасте продлевало жизнь мух.
Возрастное воспаление было выше у самок, чем у самцов, и не снижалось у самцов при обработке рапамицином или снижении S6K.
У мышей обработка рапамицином также повышала уровни синтаксина 12/13 в печени и предотвращала возрастное усиление неканонического сигналинга NF-κB, указывая на эволюционную консервативность эффекта TORC1 на инфламэйджинг от мух до млекопитающих.
Таким образом, сигнальный путь TORC1-S6K-синтаксин 13 играет ключевую роль в регуляции возрастного воспаления, иммуностарения и долголетия через эндолизосомальную систему.
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00578-3
Подавление активности комплекса TORC1 с помощью рапамицина замедляет старение у разных видов живых организмов. S6 киназа (S6K) является ключевым посредником этого эффекта, но механизмы его действия неясны.
В данном исследовании на дрозофилах показано, что активация S6K специфически в жировом теле блокировала продление жизни рапамицином, вызывала накопление мультиламеллярных лизосом и блокировала возрастную гиперактивацию иммунного сигнального пути IMD, указывая на снижение "инфламэйджинга" (хронического воспаления при старении).
Синтаксин 13 опосредовал эффекты сигнализации TORC1-S6K на морфологию лизосом и инфламэйджинг. Инфламэйджинг зависел от регуляторной изоформы рецептора IMD - PGRP-LC. Подавление пути IMD в среднем возрасте продлевало жизнь мух.
Возрастное воспаление было выше у самок, чем у самцов, и не снижалось у самцов при обработке рапамицином или снижении S6K.
У мышей обработка рапамицином также повышала уровни синтаксина 12/13 в печени и предотвращала возрастное усиление неканонического сигналинга NF-κB, указывая на эволюционную консервативность эффекта TORC1 на инфламэйджинг от мух до млекопитающих.
Таким образом, сигнальный путь TORC1-S6K-синтаксин 13 играет ключевую роль в регуляции возрастного воспаления, иммуностарения и долголетия через эндолизосомальную систему.
Nature
Inhibition of S6K lowers age-related inflammation and increases lifespan through the endolysosomal system
Nature Aging - Zhang et al. demonstrate that S6K suppression in the Drosophila fat body mediates the longevity effects of rapamycin and identify Syntaxin 13 as a conserved downstream effector...
👍4
Название статьи: "Целостность генома как потенциальный показатель долголетия в семьях ашкеназских долгожителей".
https://link.springer.com/article/10.1007/s11357-024-01178-0
Исследование посвящено изучению роли вариаций числа копий (CNV) в геноме долгожителей ашкеназских евреев, их потомков и контрольной группы. Используя специальный микрочип Affymetrix, авторы идентифицировали CNV размером от 1 кб до 100 Мб в этих группах.
Основные результаты:
1. У столетних людей наблюдалось значительно большее среднее число CNV (как увеличений, так и потерь) по сравнению с контрольной группой. При этом у столетних обнаружена меньшая общая длина потерянного генетического материала, что может указывать на лучшую геномную целостность.
2. У потомков долгожителей выявлено еще большее число CNV по сравнению со столетними, что предполагает большую геномную стабильность и возможный механизм сохранения долголетия.
3. Области генома с CNV содержат гены, вовлеченные в транскрипцию ДНК, клеточный транспорт, процессы развития и метаболизм. Сохранение этих функционально важных генов может способствовать долголетию.
4. Обнаружена связь между более длинными CNV и дифференциальной экспрессией генов, что подтверждает роль геномной стабильности в долголетии.
Авторы приходят к выводу, что выдающееся долголетие ашкеназских столетних людей может быть связано с длительным поддержанием целостности функционально важных геномных областей. Целостность отдельных участков и всей геномной архитектуры в целом может положительно влиять на продолжительность жизни.
https://link.springer.com/article/10.1007/s11357-024-01178-0
Исследование посвящено изучению роли вариаций числа копий (CNV) в геноме долгожителей ашкеназских евреев, их потомков и контрольной группы. Используя специальный микрочип Affymetrix, авторы идентифицировали CNV размером от 1 кб до 100 Мб в этих группах.
Основные результаты:
1. У столетних людей наблюдалось значительно большее среднее число CNV (как увеличений, так и потерь) по сравнению с контрольной группой. При этом у столетних обнаружена меньшая общая длина потерянного генетического материала, что может указывать на лучшую геномную целостность.
2. У потомков долгожителей выявлено еще большее число CNV по сравнению со столетними, что предполагает большую геномную стабильность и возможный механизм сохранения долголетия.
3. Области генома с CNV содержат гены, вовлеченные в транскрипцию ДНК, клеточный транспорт, процессы развития и метаболизм. Сохранение этих функционально важных генов может способствовать долголетию.
4. Обнаружена связь между более длинными CNV и дифференциальной экспрессией генов, что подтверждает роль геномной стабильности в долголетии.
Авторы приходят к выводу, что выдающееся долголетие ашкеназских столетних людей может быть связано с длительным поддержанием целостности функционально важных геномных областей. Целостность отдельных участков и всей геномной архитектуры в целом может положительно влиять на продолжительность жизни.
SpringerLink
Genome integrity as a potential index of longevity in Ashkenazi Centenarian’s families
GeroScience - The aging process, or senescence, is characterized by age-specific decline in physical and physiological function, and increased frailty and genomic changes, including mutation...
❤4👍2
Название статьи: "Омоложение церебральной микроциркуляции посредством гетерохронного парабиоза с молодой кровью: улучшение целостности гематоэнцефалического барьера и капилляризации в стареющем мозге мышей".
https://link.springer.com/article/10.1007/s11357-024-01154-8
Возрастные изменения церебральной микроциркуляции, включая нарушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и микроваскулярный дефицит, играют значительную роль в развитии сосудистых когнитивных нарушений и нейродегенеративных заболеваний. С помощью модели гетерохронного парабиоза, при котором хирургически соединяют молодых и старых животных, авторы исследовали влияние системных факторов на эти сосудистые изменения.
Результаты показывают, что даже кратковременное воздействие молодых системных факторов приводит как к функциональному, так и структурному омоложению церебральной микроциркуляции. У старых мышей, подвергшихся изохронному парабиозу, наблюдалось значительное снижение плотности капилляров и увеличение проницаемости ГЭБ по сравнению с молодыми парабионтами. Однако у старых гетерохронных парабионтов, подвергшихся воздействию молодой крови, отмечалось существенное увеличение плотности капилляров в коре и восстановление целостности ГЭБ. И наоборот, у молодых мышей, подвергшихся воздействию старой крови, быстро развивались признаки старения церебральной микроциркуляции.
Эти результаты подчеркивают глубокое влияние системных факторов на регуляцию старения церебральной микроциркуляции. Омоложение эндотелия после воздействия молодой крови свидетельствует о существовании антивозрастных элементов, противодействующих старению микрососудов. И наоборот, провозрастные факторы в старой крови, по-видимому, ускоряют старение церебральной микроциркуляции.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, могут ли омолаживающие эффекты факторов молодой крови распространяться на другие возрастные церебральные микрососудистые патологии, такие как микрососудистое отложение амилоида и повышенная хрупкость микрососудов.
https://link.springer.com/article/10.1007/s11357-024-01154-8
Возрастные изменения церебральной микроциркуляции, включая нарушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и микроваскулярный дефицит, играют значительную роль в развитии сосудистых когнитивных нарушений и нейродегенеративных заболеваний. С помощью модели гетерохронного парабиоза, при котором хирургически соединяют молодых и старых животных, авторы исследовали влияние системных факторов на эти сосудистые изменения.
Результаты показывают, что даже кратковременное воздействие молодых системных факторов приводит как к функциональному, так и структурному омоложению церебральной микроциркуляции. У старых мышей, подвергшихся изохронному парабиозу, наблюдалось значительное снижение плотности капилляров и увеличение проницаемости ГЭБ по сравнению с молодыми парабионтами. Однако у старых гетерохронных парабионтов, подвергшихся воздействию молодой крови, отмечалось существенное увеличение плотности капилляров в коре и восстановление целостности ГЭБ. И наоборот, у молодых мышей, подвергшихся воздействию старой крови, быстро развивались признаки старения церебральной микроциркуляции.
Эти результаты подчеркивают глубокое влияние системных факторов на регуляцию старения церебральной микроциркуляции. Омоложение эндотелия после воздействия молодой крови свидетельствует о существовании антивозрастных элементов, противодействующих старению микрососудов. И наоборот, провозрастные факторы в старой крови, по-видимому, ускоряют старение церебральной микроциркуляции.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, могут ли омолаживающие эффекты факторов молодой крови распространяться на другие возрастные церебральные микрососудистые патологии, такие как микрососудистое отложение амилоида и повышенная хрупкость микрососудов.
SpringerLink
Young blood-mediated cerebromicrovascular rejuvenation through heterochronic parabiosis: enhancing blood-brain barrier integrity…
GeroScience - Age-related cerebromicrovascular changes, including blood-brain barrier (BBB) disruption and microvascular rarefaction, play a significant role in the development of vascular...
👍6
Ингибитор гиалуронидазы дельфинидин подавляет метастазы рака (Hyaluronidase inhibitor delphinidin inhibits cancer metastasis)
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.28.591469v1
Основное содержание статьи:
Делфинидин, природное соединение из растений, было идентифицировано как мощный ингибитор гиалуронидазы в ходе высокопроизводительного скрининга.
Делфинидин увеличивал уровни высокомолекулярной гиалуроновой кислоты (ГК) в клеточных культурах и тканях мышей, ингибируя активность гиалуронидазы. Это приводило к снижению миграции, инвазии и метастазирования клеток меланомы, рака молочной железы и простаты.
Системное введение делфинидина мышам с меланомой подавляло спонтанное метастазирование в лимфатические узлы. При этом не наблюдалось никаких побочных эффектов.
Высокомолекулярная ГК обладает противоопухолевым действием, тогда как низкомолекулярная ГК способствует прогрессии рака. Ингибирование гиалуронидазы делфинидином повышает уровни высокомолекулярной ГК.
Делфинидин является перспективным природным соединением для профилактики и лечения метастатического рака благодаря его способности ингибировать гиалуронидазу. Это открывает путь для клинической трансляции механизма устойчивости к раку, обнаруженного у голого землекопа.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.28.591469v1
Основное содержание статьи:
Делфинидин, природное соединение из растений, было идентифицировано как мощный ингибитор гиалуронидазы в ходе высокопроизводительного скрининга.
Делфинидин увеличивал уровни высокомолекулярной гиалуроновой кислоты (ГК) в клеточных культурах и тканях мышей, ингибируя активность гиалуронидазы. Это приводило к снижению миграции, инвазии и метастазирования клеток меланомы, рака молочной железы и простаты.
Системное введение делфинидина мышам с меланомой подавляло спонтанное метастазирование в лимфатические узлы. При этом не наблюдалось никаких побочных эффектов.
Высокомолекулярная ГК обладает противоопухолевым действием, тогда как низкомолекулярная ГК способствует прогрессии рака. Ингибирование гиалуронидазы делфинидином повышает уровни высокомолекулярной ГК.
Делфинидин является перспективным природным соединением для профилактики и лечения метастатического рака благодаря его способности ингибировать гиалуронидазу. Это открывает путь для клинической трансляции механизма устойчивости к раку, обнаруженного у голого землекопа.
bioRxiv
Hyaluronidase inhibitor delphinidin inhibits cancer metastasis
Cancer remains a formidable global health challenge, with metastasis being a key contributor to its lethality. Abundant high molecular mass hyaluronic acid, a major non-protein component of extracellular matrix, protects naked mole rats from cancer and reduces…
👍14
Статья "Когда калория - это не просто калория: качество и время приема пищи как регуляторы метаболизма и здорового старения".
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413123002188
Это обзорная статья, в которой обсуждаются следующие основные темы:
1. Исследования ограничения калорийности питания (CR) на приматах и людях. Показано, что промежутки между приемами пищи при CR важны для увеличения продолжительности жизни.
2. Ограничение потребления белка и отдельных аминокислот (метионина, BCAA, треонина, триптофана и др.) может увеличивать продолжительность жизни и улучшать метаболическое здоровье у модельных животных.
3. Кетогенные диеты улучшают продолжительность жизни и здоровое старение у мышей, возможно за счет противовоспалительных механизмов.
4. Исследования на мышах и мухах показывают, что ограничение времени приема пищи (time-restricted feeding, TRF) оказывает положительное влияние на метаболизм и увеличение продолжительности жизни. Синхронизация циркадных ритмов и питания играет важную роль.
5. Обсуждаются проблемы трансляции результатов, полученных на животных, в рекомендации по питанию для людей. Необходимо лучшее понимание молекулярных механизмов влияния диеты на старение, а также учет пола, генетического фона, времени начала диетических интервенций.
В целом, статья показывает, что на метаболическое здоровье влияет не только калорийность пищи, но и ее состав по макронутриентам, а также время приема пищи. Это открывает возможности для разработки новых диетических и фармакологических подходов борьбы со старением.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413123002188
Это обзорная статья, в которой обсуждаются следующие основные темы:
1. Исследования ограничения калорийности питания (CR) на приматах и людях. Показано, что промежутки между приемами пищи при CR важны для увеличения продолжительности жизни.
2. Ограничение потребления белка и отдельных аминокислот (метионина, BCAA, треонина, триптофана и др.) может увеличивать продолжительность жизни и улучшать метаболическое здоровье у модельных животных.
3. Кетогенные диеты улучшают продолжительность жизни и здоровое старение у мышей, возможно за счет противовоспалительных механизмов.
4. Исследования на мышах и мухах показывают, что ограничение времени приема пищи (time-restricted feeding, TRF) оказывает положительное влияние на метаболизм и увеличение продолжительности жизни. Синхронизация циркадных ритмов и питания играет важную роль.
5. Обсуждаются проблемы трансляции результатов, полученных на животных, в рекомендации по питанию для людей. Необходимо лучшее понимание молекулярных механизмов влияния диеты на старение, а также учет пола, генетического фона, времени начала диетических интервенций.
В целом, статья показывает, что на метаболическое здоровье влияет не только калорийность пищи, но и ее состав по макронутриентам, а также время приема пищи. Это открывает возможности для разработки новых диетических и фармакологических подходов борьбы со старением.
👍14
Перевод названия статьи: "Липидные часы старения показывают ускорение старения у людей с аутизмом".
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.01.578331v1
Основное содержание статьи:
1. Разработаны новые липидные часы старения под названием DoliClock для предсказания биологического возраста префронтальной коры головного мозга. Модель использует липидный состав, в частности концентрации молекул долихола.
2. Значительное ускорение старения наблюдалось у людей с аутизмом, особенно после 40 лет. У людей с синдромом Дауна также выявлена тенденция к повышенному Δage (разнице между хронологическим и биологическим возрастом).
3. Энтропия липидного профиля значительно увеличивается примерно в 40 лет, что свидетельствует о дисрегуляции мевалонатного пути в этом возрасте. У людей с неврологическими расстройствами уже наблюдается повышенная энтропия.
4. Молекулы долихола продемонстрировали наибольшую прогностическую ценность для определения биологического возраста. Их концентрации значительно повышаются с возрастом.
5. Эти результаты показывают возможность предсказания биологического возраста префронтальной коры с помощью липидомных данных. Это открывает пути для дальнейшего исследования связи между изменениями липидов и старением мозга, а также понимания молекулярных механизмов.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.01.578331v1
Основное содержание статьи:
1. Разработаны новые липидные часы старения под названием DoliClock для предсказания биологического возраста префронтальной коры головного мозга. Модель использует липидный состав, в частности концентрации молекул долихола.
2. Значительное ускорение старения наблюдалось у людей с аутизмом, особенно после 40 лет. У людей с синдромом Дауна также выявлена тенденция к повышенному Δage (разнице между хронологическим и биологическим возрастом).
3. Энтропия липидного профиля значительно увеличивается примерно в 40 лет, что свидетельствует о дисрегуляции мевалонатного пути в этом возрасте. У людей с неврологическими расстройствами уже наблюдается повышенная энтропия.
4. Молекулы долихола продемонстрировали наибольшую прогностическую ценность для определения биологического возраста. Их концентрации значительно повышаются с возрастом.
5. Эти результаты показывают возможность предсказания биологического возраста префронтальной коры с помощью липидомных данных. Это открывает пути для дальнейшего исследования связи между изменениями липидов и старением мозга, а также понимания молекулярных механизмов.
bioRxiv
A lipidome Aging Clock shows Age Acceleration in individuals with Autism
Recent advances in lipidomics and machine learning have been harnessed to explore biological age prediction in individuals. This study delves into age acceleration patterns, entropy, and the role of dolichol as a potential aging biomarker. We present a novel…
🔥5👍2