Има имунна молекула, регулираща стареенето и продължителността на живота на жив организъм

Ваня Милева Последна промяна на 08 ноември 2023 в 00:00 5411 0

Експресията на IM33 в мозъка на муха

Кредит Xu et al.

Експресията на IM33 в мозъка на муха. Синьо: DAPI, флуоресцентно багрило, което има силен афинитет към ДНК и обозначава ядрото на всички клетки. Маджента: IM33 положителни клетки.

Стареенето е естествен процес, който засяга всички живи организми, предизвиквайки постепенни промени в тяхното поведение и способности. Минали проучвания подчертават няколко физиологични фактора, които могат да допринесат за стареенето, включително имунните реакции на тялото, дисбаланс между производството на реактивен кислород (т.е. свободни радикали) и антиоксиданти и нарушения на съня.

Въпреки че връзката между стареенето и тези различни фактори е добре документирана, връзката между тях все още е слабо разбрана. Изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис наскоро са идентифицирали имунна молекула, която може да играе ключова роля в модулирането на процеса на стареене и продължителността на живота на живия организъм.

Тяхната статия, публикувана в Neuron, е вдъхновена от две независими изследования в университета.

"Предишните ни изследвания идентифицираха ген, наречен Slpi, като най-високо регулирания ген в менингите на стари мишки. Slpi е еволюционно запазен и има ортолог*, наречен IM33 в плодови мушици (Drosophila), което ни подтиква да се обърнем към мухите, за да проучим ролята му в стареенето, като използваме техните мощна генетика и кратък живот", коментира пред Medical Xpress един от изследователите Уанчао Сю (Wangchao Xu).

*Ортолозите са терминът, който се използва за гени в различни видове, които са започнали да се различават поради събитие на видообразуване, т.е. „съответстващи“ гени между видовете.

"В същото време, вдъхновен от други открития на нашата лаборатория, които предполагат, че цитокините могат да оформят поведението на животните, използвах мухи, за да проверя за всички имунни ефектори, които могат да модулират поведението на мухите, и открих, че IM33 е модулатор на съня."

В две от предишните си работи Сю и колегите му са идентифицирали механизми при мишки, които биха могли да бъдат включени в стареенето и установяват, че цитокините (т.е. протеини, които поддържат имунната система и помагат за управление на възпалението в тялото) могат да повлияят на поведението на животните.

Впоследствие изследователите разбират, че тези два различни физиологични феномена, които са идентифицирали, може да са свързани и се заемат да изследват възможната връзка между тях.

Схемата обобщава как IM33 медиира оста мозък-черва-мозък за контролиране на физиологията на мухите. Кредит: Xu et al.

"Проучването използва мултидисциплинарни подходи от генетиката, неврологията, имунологията и микробиологията", обяснява Сю. "Тези подходи включват генетични пертурбации, оценка на поведението, манипулиране на микробиотата, изобразяване на невронната активност и молекулярно секвениране за изследване на ролята на IM33 в различни аспекти на стареенето."

Изследователите са използвали широка гама от експериментални техники за изследване на плодови мушици (Drosophila) и мишки. Те специално се опитват да разберат потенциалната роля на протеина IM33 и неговия аналог SLPI при мишките за контролиране на стареенето на мишки и други бозайници.

Когато екипът временно спира експресията на този ген в имунните клетки на плодовите мушици, те установяват, че това повишава нивото на реактивни кислородни видове и променя състава на микробиотата в червата им. Това води до оксидативен стрес и до дисбаланс в бактериалния състав (т.е. дисбиоза), което на свой ред намалява продължителността на живота им. Изследователите откриват, че временното изключване на този ген също причинява нарушения на съня, които също са свързани със стареенето и по-кратката продължителност на живота.

"Това е проучване за доказателство на концепцията, което демонстрира, че една еволюционно запазена имунна молекула може да служи като пратеник, предавайки информация между мозъка и червата, за да регулира различни нива на стареене и да контролира продължителността на живота", обяснява Сю. "Тази функция надхвърля своята имунна роля и допълнително засилва приноса на невроимунното взаимодействие със стареенето."

Неотдавнашното проучване на Сю и неговите колеги е значителен принос към продължаващите усилия, насочени към по-добро разбиране на невронните и генетични основи на стареенето. В бъдеще техните открития биха могли да вдъхновят нови изследвания, изследващи ролята на гените IM33 и SLPI, потенциално водещи до още важни открития.

"Предполагаме, че сигнализирането на пептидогликан, запазен имунен път, в неврона може да бъде потенциално нова цел за забавяне на стареенето", добавя Сю.

"Механизмите, чрез които секретираният от мозъка IM33 оформя чревната имунна среда, остават неясни и изискват по-нататъшно изследване. Освен това, тестването на ролята на менингеалния Slpi при мишки ще помогне да се определи дали това е споделен механизъм през цялата еволюция и ще предостави допълнителни подкрепящи доказателства за бъдещи транслационни изследвания".

Справка: Wangchao Xu et al, A novel immune modulator IM33 mediates a glia-gut-neuronal axis that controls lifespan, Neuron (2023). DOI: 10.1016/j.neuron.2023.07.010.

Източник: An immune molecule that regulates aging and a living organism's lifespan, Ingrid Fadelli, Medical Xpress

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !