Vente superbe d'analyse de sang de prolongation de la durée de vie utile

Magazine de prolongation de la durée de vie utile

LEF magazine en août 1998

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L'université de l'étude du Wisconsin

Restriction et vieillissement diététiques dans les singes rhésus

La magazine de prolongation de la durée de vie utile a présenté le mois dernier (juillet 1998 magazine de LEF) les résultats préliminaires d'une étude d'inauguration à l'institut national sur le vieillissement sur la façon dont la restriction de calorie pourrait prolonger et améliorer les vies des singes-le de rhésus les plus étroits relativement à l'humanité pourtant a étudié. Dans la partie deux de la série, voici les détails d'une étude complémentaire qui donne également des résultats prometteurs.

Par Jennifer Christensen et Richard Weindruch

À mesure que la longévité augmente aux majeures parties du monde et des baby boomers (parmi ceux étant, par exemple, les auteurs de cet article) commencent à vieillir, le nombre de personnes plus âgées dans notre société augmente rapidement. Cette réalité démographique a forcé des fournisseurs et des scientifiques de soins de santé dans une course avec de l'heure de traiter des niveaux supérieurs de la maladie et d'incapacités, des besoins à long terme de montée de soin, et les coûts médicaux élevés liés à ces augmentations.

Les interventions peuvent-elles être découvertes par les chercheurs de base et cliniques qui retardent le début des maladies relatives à l'âge ? Les résultats de promettre des avenues de recherche peuvent-ils être traduits efficacement en pratique médicale afin d'augmenter le nombre de personnes qui vieillissent d'une manière dont est d'une façon minimum influencé par les maladies ? Et, de même que le centre dominant de la magazine de prolongation de la durée de vie utile, les stratégies peuvent-elles être développées pour retarder vraiment le processus vieillissant et pour augmenter de ce fait la durée de vie humaine maximum ?

La restriction diététique (souvent appelée restriction de calorie, ou la restriction de calorie avec à nutrition appropriée) est bien connue parmi les gerontologists et, de plus en plus, la foule générale parce que c'est la seule intervention qu'augmente à plusieurs reprises et de façon saisissante la durée maximum et retarde le taux de vieillissement chez les animaux blooded chauds (les rongeurs de laboratoire le plus souvent étant étudié). L'extension de durée par la restriction diététique dépend spécifiquement d'une réduction d'apport calorique et ceci doit se produire sans insuffisances de n'importe quel élément nutritif essentiel. Ainsi, le résultat de la restriction diététique est que c'est un état de « sous-alimentation très saine sans malnutrition. »

Il y a deux questions importantes au sujet de la restriction et du vieillissement diététiques qui sont étudiées. D'abord, nous savons que la réduction d'apport calorique peut lent le processus vieillissant chez les animaux tels que des souris et des rats, mais comment fait-elle réellement ainsi ? C'est une question extrêmement importante parce que, quand on lui répond, les chercheurs seront tout à fait bons placés pour développer des drogues visées déclenchant les actions les plus importantes de la restriction diététique et, si tout va bien, de ses avantages aussi bien. Notez que le but serait pour que ceci se produise dans les personnes mangeant les apports caloriques normaux.

La deuxième question concerne si la restriction diététique pourra retarder le taux de vieillissement chez les animaux étroitement liés aux humains… par exemple dans les primates tels que des singes rhésus.

Notre groupe à l'université de Wisconsin-Madison conduit une étude à long terme et longitudinale appelée « la restriction diététique et le vieillissement dans les singes rhésus. » Ce projet est dirigé par un des auteurs (Weindruch) et est financé par l'institut national sur le vieillissement, qui est l'un des composants des instituts de la santé nationaux. Notre étude évalue l'hypothèse que la restriction diététique influencera le processus vieillissant dans des espèces d'un primat en quelque sorte semblables à cela observée dans les rongeurs. Nous présumons plus loin que l'influence de la restriction diététique sera reflétée par un taux de changement changé de certains marqueurs mesurables du vieillissement biologique et, par la suite, par la longévité accrue.

Notre étude diététique de restriction de singe se concentre sur deux sujets importants dans la biologie du vieillissement. On est le développement des primates (dans ce cas, le singe rhésus) comme modèle pour l'étude du vieillissement. Ce des espèces, dont le nom réel est mulatta de Macaca, est génétiquement très étroitement liées aux humains. Les espèces longévitales, ces singes ont une durée maximum d'environ 40 ans, approximativement un tiers de cela des humains. L'autre question principale que nous essayons d'aborder est si la restriction diététique retarde le taux de vieillissement dans des espèces d'un primat.

Pour atteindre ce dernier but, l'apport calorique de la femelle adulte et des singes rhésus masculins a été limité par 30 pour cent au-dessous de cela précédemment consommé par chaque animal. Ces singes sont comparés aux animaux témoins qui sont chargés une mode conventionnelle ; c'est-à-dire, libre accès permis à la nourriture pendant environ huit heures par jour.

Le seul l'autre commandant, étude fortement commandée de l'influence de la restriction diététique sur le vieillissement dans les singes rhésus est effectué par le jeu rouleau-tambour de scientifiques de NIA. George Roth, Donald Ingram, Mark Lane et d'autres collaborateurs à Bethesda, DM. (Voir la magazine de prolongation de la durée de vie utile, juillet 1998). Ces deux études devraient certain-peut-être dans 15 année-fournir des données importantes sur des modèles de longévité et de maladie dans des espèces d'un primat soumises à un régime diététique de restriction.

Notre étude diététique de restriction de singe rhésus a commencé en 1989 quand le NIA a fourni des fonds pour étudier 30 jeunes mâles adultes, s'étendant dans l'âge de 8 à 14 ans. Tous les animaux ont été précédemment alimentés le même régime standard de singe de la façon que des singes sont par convention maintenus dans la plupart des équipements de primat. Ceci est fait en donnant à chaque singe le libre accès à la nourriture pendant environ huit heures par jour, typiquement vers 8h du matin à 16h, aussi bien que quotidiennement donné des festins tels que des fruits frais (oui, y compris des bananes), des arachides ou des raisins secs.

Les singes restreints sont plus sains que les contrôles, sont plus maigres, ont des niveaux plus bas de glucose et d'insuline de circulation, et ont une plus grande sensibilité d'insuline.

L'ingestion de la nourriture normale de chaque animal était déterminée au-dessus d'un semestre de sorte que nous fassions requis les données pour établir le niveau de la restriction de nourriture à une base individuelle. Dans notre vue, c'est une considération importante parce que les singes rhésus, comme des personnes, montrent la grande variation individuel-à-individuelle dans l'ingestion de nourriture. Également comme des personnes, quelques singes maigres sont les mangeurs assez grands, tandis que quelque plus gros est les mangeurs légers.

Une différence significative entre notre étude et ce conduit par les scientifiques de NIA est que nous avons basé des ingestions de nourriture des singes calorique restreints sur la base de chaque animal après des prises, tandis que nos collègues à NIA ont compté sur les diagrammes qui fournissent les ingestions de nourriture recommandées pour des animaux sur la base de l'âge et du poids corporel.

Pour lancer l'étude, 15 des animaux continus « dinent » de la mode conventionnelle. L'apport calorique des autres 15 a été graduellement limité, accompli en réduisant l'ingestion de nourriture par 10 pour cent par mois pendant trois mois. Ces 30 singes désigné sous le nom du « groupe 1."

Les objectifs de l'étude initiale, à partir de 1989 à 1994, avec les singes du groupe 1 étaient d'évaluer les effets de la restriction diététique sur les biomarkers potentiels du vieillissement : la fonction du système immunitaire, le système visuel et le règlement du glucose, et taux de composition en corps et métabolique postérieur.

Le groupe 2 s'est composé des jeunes femelles (15 sur le régime de contrôle et 15 soumis à la restriction diététique) aux âges très semblables à ceux des mâles du groupe 1 au début de la restriction diététique en 1989. La restriction diététique a été effectuée de la même manière que le groupe 1.

Une autre cohorte, le groupe 3, également a été lancée, et incluse 16 singes rhésus masculins, huit à un régime calorie-restreint et huit contrôles, tous les âges semblables comme groupe 1 au début de la restriction. Le groupe 3 est distinct du fait ces singes subissent des biopsies chirurgicales de sorte que nous puissions étudier le foie, le muscle, la rate et d'autres tissus pendant des années alternatives. Ceci nous a fourni l'occasion d'entreprendre des études biochimiques des tissus bien étudiés dans les rongeurs régime-restreints, mais pas encore étudiés dans des espèces d'un primat.

Jusqu'à présent, il est clair qu'une réduction de 30 pour cent de prise de calorie puisse être sans risque imposée aux singes rhésus. En fait, en accord avec les résultats de l'étude de NIA, plusieurs résultats indiquent que les singes restreints sont plus sains que les contrôles par convention alimentés, sont beaucoup plus maigres, ont des niveaux plus bas de glucose et d'insuline de circulation, et ont une plus grande sensibilité d'insuline. Ceci signifie que l'insuline dans le sang fonctionne réellement mieux pour éliminer le glucose chez les singes restreints.

En outre, le leptin, une hormone impliquée dans le contrôle d'appétit fait par les adipocytes, est beaucoup réduit chez les singes régime-restreints. Ceci semble raisonnable, parce qu'ils ont beaucoup moins de graisse du corps. Nous constatons également que des lipides de sang sont avantageusement changés par la restriction diététique.

Il y a un raisonnement très fort pour les mitochondries de investigation dans le cadre de la restriction diététique. Les mitochondries sont les structures minutieuses dans les cellules qui servent de centrales. Par suite de leur activité métabolique normale, les mitochondries produisent des radicaux libres, molécules fortement réactives souvent dérivées de l'oxygène. Les radicaux libres portent un électron non apparié sur leur surface qui leur fait à dommages causants enclins à d'autres molécules qu'ils peuvent rencontrer. Denham Harman a proposé la première fois en 1956 que des radicaux libres puissent être impliqués dans le vieillissement, bien qu'il ait été peu clair à ce moment-là d'où ils peuvent venir. Il n'était pas jusqu'à plus de 20 ans après que les scientifiques ont découvert que les mitochondries sont des sources importantes de production de radical libre.

image RÉGIME NORMAL

  • Ingestion de nourriture quotidienne : 662 calories
  • Poids corporel : 31,5 livres
  • Graisse du corps : 26%

MESURES DE SANTÉ

  • Mesure abdominale : 24,4 pouces
  • La masse de corps : 47.6
    (kg/m2)
  • Gucose basique : 74
    (milligrammes par décilitre de sang)
  • Insuline basique : 44
    (micromoles/millilitre)
  • Sensibilité d'insuline : 1.8
    (x 10-4)
  • Leptin : 5.8
    (ng/milliliter)
image RÉGIME RÉDUIT

  • Ingestion de nourriture quotidienne : 488 calories
  • Poids corporel : 20,5 livres
  • Graisse du corps : 8.6%

MESURES DE SANTÉ

  • Mesure abdominale : 16,5 pouces
  • La masse de corps : 34.2
    (kg/m2)
  • Gucose basique : 53
    (milligrammes par décilitre de sang)
  • Insuline basique : 10
    (micromoles/millilitre)
  • Sensibilité d'insuline : 9.1
    (x 10-4)
  • Leptin : 1.0
    (ng/milliliter)

L'explication mitochondrique actuelle de radical libre du vieillissement dérive en partie d'une compréhension de la façon dont les mitochondries produisent une molécule connue sous le nom de triphosphate d'adénosine (adénosine triphosphate), la molécule qui fournit l'énergie pour beaucoup d'activités cellulaires essentielles telles que la fabrication des protéines, le pompage des ions à travers des membranes cellulaires et la contraction de muscle, pour appeler quelques uns. La synthèse du triphosphate d'adénosine a lieu par un ordre complexe des réactions connues sous le nom de système de transport d'électron et phosphorylation oxydante, qui se produit dans la membrane intérieure des mitochondries. Utilisant l'oxygène, ces réactions extraient l'énergie à partir des éléments nutritifs et l'emploient pour fabriquer le triphosphate d'adénosine. Cependant, des radicaux libres sont également produits par suite de ce processus. Ainsi, le processus vieillissant peut être un résultat de nos cellules effectuant la fonction très de base : produisant l'énergie requise pour la vie.

Les mitochondries sont également les structures spéciales parce qu'elles contiennent leur propre matériel génétique unique, connues sous le nom d'ADN mitochondrique. Bien que l'ADN mitochondrique compose seulement une fraction très minuscule de toute l'ADN dans une cellule (plus de 99,9 pour cent de l'ADN sont au noyau des cellules), elle code pour quelques molécules essentielles impliquées dans les processus mitochondriques qui font le triphosphate d'adénosine. Un thème naissant est que les mutations mitochondriques d'ADN, s'accumulant au-dessus d'une durée, contribuent au vieillissement, au cancer et à d'autres maladies dégénératives. Car les investigateurs ont discuté, il est bien connu que l'ensemble des mitochondries fonctionnelles exige l'expression commune des gènes mitochondriques et nucléaires.

De plus, le taux de mutation pour l'ADN mitochondrique est beaucoup plus haut que pour les gènes nucléaires, menant à la vue qui maladies dégénératives importantes vieillissantes et certaines (par exemple, Parkinson et maladies d'Alzheimer, maladie cardiaque ischémique et diabète) peuvent être partiellement dues à l'accumulation des mutations mitochondriques d'ADN menant aux déficits dans la production de triphosphate d'adénosine.

Une découverte de grande importance potentielle est la corrélation de l'accumulation des suppressions mitochondriques d'ADN avec le vieillissement ; c'est-à-dire, génomes mitochondriques avec grand manquer de morceaux. Nous étudions le rôle que les suppressions mitochondriques d'ADN peuvent jouer dans la perte de la masse de muscle squelettique avec le vieillissement, connu sous le nom de « sarcopenia. » Cette perte âge-associée de muscle squelettique contribue à une perte de force et à une augmentation globale de faiblesse physique. Sarcopenia est un composant biologique important dans l'augmentation âge-associée de l'occurrence des chutes nuisibles, de l'immobilité, et du besoin de placement de maison de repos d'hospitalisation ou.

Beaucoup de ce travail n'a pas encore impliqué les singes des trois cohortes parce que ces animaux ne sont pas encore assez vieux pour montrer le sarcopenia. Au lieu de cela, nous avons étudié les singes rhésus normalement alimentés et vieux, qui perdent la masse de muscle, aussi bien que les vieux rats et les souris soumis à la restriction diététique, ainsi nous pouvons mieux savoir quoi étudier quand nos singes diététiques de restriction atteignent des âges appropriés.