Neue Beweise-links-Lebensdauer-Verlängerung der metabolischen regulation des Immunsystems: Forscher zeigen, dass die Kalorienzufuhr senkt Ebenen der angeborenen Immunität und Entzündung, was zu einer erhöhten Langlebigkeit

Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass kalorische Restriktion führt zu einer längeren Lebensdauer. Es wurde auch beobachtet, dass die chronische Entzündung steigt mit dem Alter. Aber eine Beziehung zwischen den beiden blieb unerforscht.

Aber eine neue Studie, heute veröffentlicht in Cell Metabolism, die Forscher am Joslin Diabetes Center haben entdeckt eine neue Mechanismus der Lebensdauer, Erweiterung, dass links Kalorienzufuhr mit Immunsystem-Verordnung.

„Immun-modulierende Aktivität ist ein wichtiger Aspekt der diätetischen Einschränkung“, sagt Keith Blackwell, MD, PhD, Associate Research Director und Senior Investigator am Joslin, und Professor für Genetik an der Harvard Medical School, senior-Autor auf dem Papier. „Und es ist wichtig für die Langlebigkeit Verordnung und, in diesem Zusammenhang, dass Sie die Lebensdauer erhöhen.“

In dieser Studie, Dr. Blackwell und sein team fanden, dass die Kalorienzufuhr reduziert Ebenen der angeborenen Immunität durch eine Verringerung der Aktivität von einem regulatorischen protein namens p38, das auslösen einer Kettenreaktion-Effekt endet in einer reduzierten Immunantwort.

Angeborene Immunität ist, wie der Wachmann des Körpers, halten Sie ein Auge für unliebsame Bakterien oder Viren. Wenn das angeborene Immunsystem stellen etwas, aktiviert es eine akute Reaktion des Immunsystems. Wir brauchen ein gewisses Maß von beiden Arten von Immunität, um gesund zu bleiben, aber eine überfunktion angeborenen Immunsystems,–, das tritt häufiger, wie wir Altern-bedeutet Konstante low-grade-Entzündung, die führen kann zu vielen gesundheitlichen Problemen.

„[Vor dieser Studie,] die Leute sahen, was passiert, um Immunität zu Altern beim Menschen, aber niemand hatte jemals sah, in jedem Organismus, ob die Modulation der Immunität oder seine Aktivitäten beteiligt ist, in der Lebensdauer Verlängerung oder Vorteil sein kann als Teil einer anti-aging-Programm“, sagt Dr. Blackwell.

Die Forschung wurde in der mikroskopischen nematode C. elegans. Die meisten grundlegenden Gene und regulatorische Mechanismen gefunden, in der diese Würmer sind in der Regel einfachere Versionen der Anwesenden Menschen, so dass Sie ein gutes Modell für die Untersuchung der menschlichen Alterung, Genetik und Krankheit.

Dr. Blackwell und sein team analysierten die Ebenen von Proteinen und Aktionen der genetischen Signalwege, die während der Perioden der Kalorienzufuhr. Sie waren in der Lage, von null auf einen bestimmten genetischen Weg, wurde geregelt, indem die p38-protein. Sie sahen, dass, wenn p38 Total inaktiv war, Kalorienzufuhr gescheitert und hatte keine Auswirkungen auf die angeborene Immunität. Wenn er aktiv war, aber auf den unteren Ebenen als normal, es ausgelöst, die genetischen Signalwege, die sich nach dem angeborenen Immunantwort auf ein optimales Niveau.

„Das war die überraschendste Sache, die wir gefunden. Der Weg war nach unten geregelt obwohl es war kritisch“, sagt Dr. Blackwell.

Dass dieses immun-Regelung-Antwort aktiviert wurde, indem Sie Nährstoffe, anstatt Bakterien, war auch überraschend. Dies trägt zu einem wachsenden Körper der Beweise binden, den Stoffwechsel, das Immunsystem.

„Das ist wirklich ein aufstrebender Bereich in Säugetieren nun, so genannt, immunometabolism-die Idee, dass es sind alte verbindungen zwischen Stoffwechsel und Immunität“, sagt Dr. Blackwell. „Wir waren in der Lage zu zeigen, in diesem wirklich sehr primitives Immunsystem, es reguliert den Stoffwechsel und wirkt sich auf Lebensdauer und Gesundheit unabhängig von einem anti-pathogen-Funktion. Das ist, wenn ich begann nannte dies eine primitive immunometabolic Weg oder eine immunometabolic Verordnung.“

Nach dieser Entdeckung, Dr. Blackwell war neugierig zu erfahren, ob die bekannte Langlebigkeit Mechanismus der reduzierten IGF1-Signaltransduktion wirkte auch auf das Immunsystem. Seit über 20 Jahren eine Studie nach der in vielen unterschiedlichen Organismen bestätigt haben, dass die unteren Ebenen der IGF1-Signaltransduktion trägt zu einer längeren Lebensdauer. Dies wird vermutlich durch die Aktivierung von Schutzfaktoren, die durch ein protein namens FOXO (namens DAF-16 in C. elegans).

In dieser neuen Studie, Dr. Blackwell und sein team entdeckte, dass, wenn IGF signaling reduziert war, die Würmer, die Kettenreaktion, die durch die FOXO-wie DAF-16 nicht nur verstärkt die Schutzmechanismen, sondern führte auch zu einer Reduktion der Würmer‘ Appetit. Dies natürlich gesetzt den Probanden in einen Zustand der kalorische Einschränkung.

„Das verbindet die Wachstums-Mechanismus [der IGF1-Signaltransduktion] Ernährung und Lebensmittel-seeking Verhalten in einem großen Weg“, sagt Dr. Blackwell.

Eine Reduktion der Aktivität von FOXO-wie gene scheint zu sagen, die Würmer, die Sie in einer Fasten-wie den Staat, und, die Nährstoffe werden knapp. Dieser leitet die Würmer, um Energie zu sparen, was zur Verringerung der Nahrungsaufnahme. Diese selbst auferlegten Kalorienzufuhr führt dann zur Senkung der angeborenen Immunantwort. Dr. Blackwell Pläne, um weiter zu studieren, wie das FOXO-protein wirkt, um den Appetit zu unterdrücken, und zu verstehen, ob das möglicherweise schließlich zu die Entwicklung von Arzneimitteln.

Die Gene verantwortlich für die beobachteten Phänomene in dieser Studie sind konserviert in den Menschen. Dies eröffnet die Möglichkeit der human-medizinischen Anwendungen, von der Optimierung des Immunsystem, die Entwicklung von Medikamenten für die Kontrolle des Appetits.

„Das ultimative Ziel ist es, in der Lage sein, zu manipulieren gesunde Lebensspanne in einer person“, sagt Dr. Blackwell. „Nicht, um die Menschen Leben um 120, 130, aber den Zeitraum zu verlängern, der gesundes Leben. Und chronische Entzündungen ein wesentlicher Faktor in der menschlichen Alterung. Die Hoffnung ist, dass einige der spezifischen Mechanismen übersetzen könnte zur Optimierung der Immunfunktion bei Menschen während des Alterns zur Verbesserung der Gesundheit in der menschlichen Lebensdauer.“

Die Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health (NIH) und das National Institute of Diabetes and Digestive und Nierenerkrankungen (NIDDK).