science >> Wetenschap >  >> Biologie

Levensduur verlengd door remming van gemeenschappelijk enzym

Sacharomyces cerevisiae-cellen in DIC-microscopie. Krediet:Wikipedia.

De levensduur van vliegen en wormen wordt verlengd door de activiteit van een enzym dat alle dieren gemeen hebben te beperken, vindt een door de UCL geleide studie.

Het enzym - RNA-polymerase III (Pol III) - is aanwezig in de meeste cellen van alle diersoorten, inclusief mensen. Hoewel bekend is dat het essentieel is voor het maken van eiwitten en voor celgroei, zijn betrokkenheid bij veroudering was tot nu toe onontgonnen.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur door onderzoekers van de UCL, de Universiteit van Kent en de Rijksuniversiteit Groningen, ontdekte dat de overleving van gistcellen, en de levensduur van vliegen en wormen werd met gemiddeld 10% verlengd na een bescheiden vermindering van Pol III-activiteit op volwassen leeftijd.

"We hebben een fundamentele rol voor Pol III bij volwassen vliegen en wormen ontdekt:de activiteit ervan heeft een negatieve invloed op de stamcelfunctie, darmgezondheid en het voortbestaan ​​van het dier. Wanneer we de activiteit ervan remmen, we kunnen deze allemaal verbeteren. Aangezien Pol III dezelfde structuur en functie heeft voor alle soorten, we denken dat het een rol speelt bij zoogdieren, en mensen, onderzoek rechtvaardigt omdat dit kan leiden tot belangrijke therapieën, " zei eerste auteur, Danny Filer (UCL Instituut voor gezond ouder worden).

De effecten van het remmen van Pol III bleken vergelijkbaar te zijn met de werking van het immuunonderdrukkende medicijn rapamycine, waarvan eerder is aangetoond dat het de levensduur van muizen en vele andere dieren verlengt. Deze ontdekking zal wetenschappers helpen het werkingsmechanisme van medicijnen te begrijpen, zoals rapamycine, die veelbelovend zijn voor het verlengen van de levensduur van zoogdieren.

"Begrijpelijk, er is veel hype rond medicijnen die de levensduur verlengen en gezond ouder worden bevorderen, maar er is heel weinig bekend over hoe ze werken, dat is fundamentele kennis, " verklaarde co-auteur van de studie Dr. Nazif Alic (UCL Institute of Healthy Ageing).

"We denken nu dat Pol III de groei bevordert en veroudering versnelt als reactie op een signaal dat wordt geremd door rapamycine, en dat het remmen van Pol III voldoende is om ervoor te zorgen dat vliegen langer leven alsof ze rapamycine kregen. Als we dit mechanisme verder en over een groter aantal soorten kunnen onderzoeken, we kunnen gerichte anti-aging therapieën ontwikkelen."

Het team gebruikte een reeks genetische methoden, inclusief insertie mutagenese en RNA-gemedieerde interferentie, om Pol III bij volwassenen te remmen en de verlenging van de levensduur te observeren. Gist, vliegen en wormen werden gebruikt als modelorganismen omdat ze niet nauw verwant zijn maar allemaal Pol III bevatten.

Remming van Pol III in de ingewanden van vliegen en wormen, voldoende was om de levensduur te verlengen, en toen Pol III werd geremd in alleen darmstamcellen van vliegen, ze leefden ook langer.

"Het is verbazingwekkend dat we een genetische aanpassing kunnen maken en een positieve invloed kunnen hebben op de levensduur en de darmgezondheid, meer inzicht in de onderliggende moleculen die hier aan het werk zijn, belooft nieuwe strategieën voor antiverouderingstherapieën, " zei dr. Jennifer Tullet, Universiteit van Kent.

Het team is nu van plan hun werk aan Pol III voort te zetten om de functie ervan in een volwassen organisme te begrijpen, en dus licht werpen op hoe een vermindering van zijn activiteit de levensduur kan verlengen.