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Magazine de prolongation de la durée de vie utile

LE Magazine en novembre 1998


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EN SECOND LIEU DE 2 PARTS

Une association dynamique dans le combat contre le vieillissement
Les sociétés et les chercheurs scolaires emballent pour trouver le mécanisme de contrôle pour vieillir, afin de bloquer le vieillissement lui-même. Dans cet deuxième acompte, couvrant une conférence importante sur le sujet, Dr. Gregory M. Fahy nous met à jour sur des gènes de longévité, la restriction de calorie et des telomeres.



Un dynamique
Association dans le combat contre
Vieillissement

Des forcesowerful de P sont lâchées dans la guerre contre le vieillissement. Les gènes qui commandent le vieillissement rapidement sont identifiés, les drogues ont été trouvés qui semblent être efficaces à l'envers les changements relatifs à l'âge sans toxicité, et les liens aux phénomènes vieillissants observés dans des espèces largement divergentes, telles que des vers, levure et des humains, deviennent évidents.

De manière significative, les implications économiques de l'intervention vieillissante réussie deviennent vraies, signifiant que plus d'intérêt de Wall Street et d'autres investisseurs est reçu pour apporter des produits et des techniques pour lancer sur le marché. La recherche anti-vieillissement n'est plus seulement dans le royaume « de la science pure, » mais s'approche d'une étape pratique pour être d'avantage à la plupart des personnes vivant aujourd'hui.

Peut-être l'exposé le plus spectaculaire à la conférence sur les maladies relatives à l'âge, tenues à Las Vegas en décembre, a été présenté par Cynthia Kenyon, Herbert Boyer Distinguished Professor de la biochimie et de la biophysique à l'Université de Californie, San Francisco. Décrivant les éléments d'un exploit scientifique général, elle a indiqué qu'un gène spécial de longévité dans un ver de nématode appelé les elegans de Caenorhabditis est normalement déclenché par la restriction de calorie, mais peut également être lâchée pour doubler la durée de l'adulte normal. De plus, le gène agit par un mécanisme central de signalisation, et peut fonctionner en quelque sorte analogue aux mécanismes établis semblables dans les êtres humains.

Comme détaillé dans les questions précédentes de la prolongation de la durée de vie utile, les elegans de la méthode de base C. monte en ballon habituellement sa durée dans des conditions naturelles est en bloquant son propre développement. Le ver passe habituellement par quatre étapes larvaires avant d'aller bien à un adulte, mais si sa prise de calorie est réduite ou si le surchargement a lieu, les vers entrent de la deuxième étape larvaire dans un état de développement arrêté, appelé l'étape de dauer. Les vers dans l'état de dauer vivent bien plus longtemps des vers que normalement, leur permettant de survivre jusqu'à ce que la nourriture devienne plus disponible ou jusqu'à ce que se serrant s'abaisse, sur quoi ils accomplissent le développement, deviennent des adultes, et vivent leurs 15 durées de jour. (L'ajournement de vieillissement par l'arrestation développementale a été également rapporté dans les insectes, les mollusques et les mammifères.)

Cynthia Kenyon Cynthia Kenyon de l'Université de Californie, San Francisco, a décrit les éléments d'un exploit scientifique général : Qu'un gène spécial de longévité dans les elegans de Caenorhabditis de ver, normalement déclenchés par la restriction de calorie, peut également être lâché pour doubler la durée de l'adulte normal. De plus, le gène agit par un mécanisme central de signalisation, et peut fonctionner en quelque sorte analogue aux mécanismes établis semblables dans les êtres humains.

Kenyon a expliqué que les gènes ont appelé daf-2 et daf-16 (la DAF se rapporte à la « formation de dauer ») régissent conjointement la durée dans des elegans de C. L'action Daf-2 cause normalement la maturation à l'âge adulte et à une durée de vie normale, alors que l'action daf-16 tend à produire l'état de dauer et une durée de longue durée (entraînant Kenyon et ses collègues l'appeler affectueusement « bonbon 16"). À moins que la restriction de calorie ou l'encombrement soit imposée, daf-16 est silencieux et daf-2 donne une durée de vie normale. Cependant, si les mutations assomment daf-2, le résultat est une envergure considérablement durable ou un état permanent de dauer.

Si la technologie peut jamais être appliquée aux humains, elle crée des images des personnes étant six années pour toujours. L'observation vraiment intéressante était que l'activité daf-2 simplement de affaiblissement, plutôt qu'entièrement l'assommant, permet à daf-2 de faciliter la maturation du ver, tandis que daf-16 laissant également pour produire la longue durée envergure-sans arrêter les vers dans un état de pré-adulte.

L'activité Daf-2 est affaiblie à l'aide d'un mutant daf-2 thermo-sensible qui permet la maturation à la basse température, mais d'autre part devient inactive quand les vers sont chauffés. Quand daf-2 devient inactif, on permet à daf-16 d'agir dans les adultes, une situation très peu commune. Ces vers adultes semblent normaux, et ne montrent pas la plupart des caractéristiques des larves de dauer.

Également de grande importance est le fait que le taux métabolique de ces adultes longévitaux superbes est identique que qui des adultes non calorie-restreints et normaux, ainsi de l'extension observée de durée n'est pas dû à la « vie plus lente » ou à produire moins radicaux libres. Quelque chose beaucoup plus intrigante est impliquée. Daf-2 est un membre du récepteur d'insuline et de la famille comme une insuline de récepteur de facteur-Je de croissance. Par conséquent, le « signal de la mort » - c.-à-d., le signal pour mûrir et l'âge à un taux-vraisemblablement normal est induit par l'attache de la version de ver de l'insuline à la protéine daf-2 en réponse aux niveaux croissants de sucre suivant l'alimentation. (Des molécules comme une insuline de ver sont connues pour exister.)

Mais daf-2 n'est aucun récepteur ordinaire d'insuline. Kenyon croit que daf-2, plutôt qu'agissant localement, des services qu'un rôle de signalisation a négociés par des neurones et des cellules d'endocrine. Utilisant une technique spéciale dans laquelle des fragments de chromosome qui contiennent daf-2 sont distribués au hasard dans toutes les cellules d'un ver de daf-2-deficient pendant qu'il se développe, Kenyon a essayé de découvrir si les actes daf-2 seulement localement, ou à une distance. Ce qu'elle a trouvé est que daf-2 en neurones et cellules d'endocrine a bloqué la formation de dauer en cellules ailleurs dans le corps, quoique ces cellules aient manqué de daf-2. Réciproquement, quand daf-2 était absent en neurones et cellules d'endocrine, les autres cellules sont entrées dans un état de dauer même lorsqu'elles ont eu daf-2.

Ceci signifie qu'il doit y a un signal créé par le daf-2 en neurones ou cellules d'endocrine qui voyage dans tout le corps et les contrôles, que l'animal entre dans son ensemble dans un état de dauer ou pas. Ce signal est un genre d'hormone principale d'anti-jeunesse, et on le trouvera bientôt sans doute.

Mais daf-16 est le gène plus intéressant. La recherche de Kenyon d'autres gènes qui agissent comme daf-16 a échoué, indiquant que c'est un gène principal unique pour l'extension de durée de vie. En fait, quand daf-16 a été essentiellement supprimé des vers autrement normaux, ils ont mûri normalement et ont eu une durée de vie normale. Ceci signifie que la seule chose daf-16 est naturellement employée pour augmente la durée, en association avec produire l'état de dauer. Kenyon étudie maintenant si l'effet de la restriction de calorie sur la durée exige daf-16.

Daf-16 est un membre du HNF3, ou le forkhead, famille des protéines de facteur de transcription. Par conséquent, la fonction principale de daf-16 est d'allumer d'autres gènes, quelque chose qui sont exigés pour l'extension de durée dans le ver d'elegans de C. La conclusion quels gènes de jeunesse-préservation sont allumés par daf-16 sera évidemment de grand intérêt.

Le gène daf-16 ressemble aux gènes HNF3 mammifères analogues, y compris les gènes qui affectent le risque de cancer. En particulier la tentation est le fait qu'il y a des exemples dans les mammifères dans lesquels l'insuline bloque complètement la fonction des protéines du forkhead HNF3.

Til implication évidente : Les mécanismes de ver peuvent également s'appliquer aux humains, et pourraient directement mener aux thérapies d'envergure-extension de vie humaine, probablement sans besoin de restriction de calorie.

La poussée de presque toute la recherche de calorie-restriction est de trouver les mécanismes par lesquels la restriction de calorie fonctionne pour prolonger la durée, et puis trouve des moyens pour que les humains fassent la même chose sans devoir subir le malaise de réduire excessivement leur ingestion de nourriture. Les vers de Kenyon semblent particulièrement près nous montrant comment ceci pourrait faire.

Soulignant de telles possibilités, Kenyon note que les cellules humaines peuvent employer des gènes d'elegans de C. et vice versa, y compris les gènes qui régissent beaucoup de fonctions essentielles telles que la division cellulaire, la mort cellulaire programmée, la migration de cellules, la différenciation cellulaire, et la formation de modèle de tissu, avec les gènes « transplantés » fonctionnant juste très bien dans les cellules hôtes radicalement étrangères. Ceci implique qu'un analogue humain de daf-16 pourrait avoir un rôle actif chez l'homme.

Il est difficile de ne pas conclure de l'entretien de Kenyon que la gérontologie est convergente rapidement sur certains des mécanismes de noyau du vieillissement humain et de l'extension humaine de durée de vie.

C'est, naturellement, à condition que la restriction de calorie réellement fonctionne chez l'homme et d'autres primats. Ceci a été adressé par Mark Lane, un camarade de cadres supérieurs à l'institut national sur le centre de recherche de la gérontologie du vieillissement à Baltimore, DM. L'étude de NIA sur la restriction de calorie de primat a été commencée il y a environ 11 ans et implique 200 singes rhésus (voir la « restriction de calorie chez les singes, » en juillet 1998, dont Dr. Lane était un co-auteur). Des calories sont limitées par 30 pour cent, un processus mis en phase dedans en réduisant la prise de calorie 10 pour cent par mois plus de trois mois.

Il est toujours trop tôt de savoir ce qui arrive au vieillissement en soi, mais les observations suivantes ont été faites : D'abord, les animaux restreints ne sont pas émaciés, mais sont simplement plus petits. Deuxièmement, les animaux restreints ont le cholestérol inférieur, les triglycérides, la tension artérielle et l'insuline de jeûne (sensibilité augmentée d'insuline). De plus, le sulfate du sérum DHEA est tombé sensiblement chez les singes de contrôle, mais pas dans les restreints.

En résumé, 16 changements qui ont été induits par la restriction de calorie dans les rongeurs également ont été repliés de ces primats. Les études semblables en cours à l'université du Wisconsin et à l'Université du Maryland donnent des résultats compatibles à ceux trouvés dans l'étude de NIA. La ruelle a conclu que la restriction de calorie semble réduire des facteurs de risque pour le vieillissement et la maladie, et que les animaux obèses répondent en quelque sorte semblable aux animaux non-obèses.

Les études précédentes ont indiqué qu'un dénominateur commun est amélioration de sensibilité d'insuline (contrôle de glucose). Métabolisme lié encore de glucose de ruelle à l'effet de restriction de calorie en citant le lien entre la signalisation d'insuline et le vieillissement dans les modèles tels que des elegans de C. Il a également mentionné que le désoxyglucose de l'analogue 2 de glucose, qui ne peut pas provoquer l'énergie utile pour la cellule, restriction de calorie d'imitateurs parce qu'il réduit la croissance de tumeur, la température corporelle (produisant même la torpeur) et la cellule faisant un cycle, et facilite la mort cellulaire programmée nécessaire (apoptosis).

Mike West Mike West
Des exposés ont été présentés
par Mike West, précédemment
de Geron Corp., gauche, Jan Vijg
de la Faculté de Médecine de Harvard,
et Minori Sugawara, d'Agene
Institut de recherche Cie., le fond
Mike West

Dans une étude préliminaire, les régimes des rongeurs ont été cloués avec trois doses de désoxyglucose 2 (0,2, 0,4, et 0,6 pour cent de poids de nourriture). Ces animaux gagnés presque autant poids, et ont mangé presque autant de nourriture, de même qu'ont fait les animaux témoins, pourtant leur sensibilité d'insuline a été améliorée après trois et six mois de traitement. D'autres analogues de glucose de candidat sont également à l'étude.

À la fin du premier matin de la réunion d'IBC, il y avait une réunion-débat concentrée sur des questions centrales, incluant : Si un gène est identifié dans un système modèle du vieillissement, nous indiquera-t-il quelque chose au sujet de la maladie humaine ? Y a-t-il les mécanismes universels du vieillissement ? Y a-t-il une corrélation entre « le vieillissement in vitro » et d'autres modèles du vieillissement ? Jack Egan, le directeur supérieur de la recherche préclinique pour Alteon Inc., un Ramsey, société publiquement commercée basée sur de Nj, gènes de feutre régissant le rapport et la résistance à l'insuline d'ATP/ADP seraient appropriés à la maladie humaine, et il croit en utilité des modèles in vitro. Egan a également indiqué que le vieillissement est une maladie.

Kenyon a dit elle s'est sentie que ses vers ne sont pas uniques, les mécanismes vieillissants de cet universel existent, et ces dommages aléatoires pourraient être un effet du vieillissement plutôt qu'une cause. Dr. Jan Vijg de la Faculté de Médecine de Harvard a estimé que le vieillissement n'était rien davantage que la pathologie, et que le vieillissement in vitro n'est pas la cause du vieillissement organismal.

 

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