Выявление связи между ожирением, старением, длиной теломер и метаболическими заболеваниями является предметом исследования, опубликованного сегодня в журнале Nature Metabolism совместной исследовательской группой из Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth).
Теломеры действуют как защитные колпачки на концах хромосом, чтобы предотвратить ошибки репликации во время деления клеток. Каждый раз, когда хромосома воспроизводится, теломеры укорачиваются. Когда теломеры становятся слишком короткими, клетка больше не может безопасно реплицировать свои хромосомы и останавливается или стареет. Это сокращение было связано с процессом старения и развитием дегенеративных заболеваний.
«Недавние исследования также показали связь между метаболическими заболеваниями , вызванными ожирением , такими как диабет 2 типа, и накоплением стареющих клеток, которые вошли в состояние необратимой остановки распространения», — сказал ведущий автор Михаил Колонин, доктор философии, профессор. и Гарри Э. Бовей, младший, заслуженный профессор кафедры исследований метаболических заболеваний в Медицинской школе Макговерна UTHealth. «Старение клеток может быть вызвано укорочением теломер из-за чрезмерного деления стволовых клеток ».
Неясно, как чрезмерное питание и ожирение механистически связаны со старением клеток . Авторы предположили, что перекорм, вызывающий чрезмерную пролиферацию стволовых клеток и истощение теломер, предрасполагает жировые (жировые) клетки к преждевременному старению и нарушению функции тканей.
«До сих пор нам не удавалось исследовать этот процесс на лабораторных мышах, потому что у них аномально длинные теломеры, которые не укорачиваются в достаточной степени, чтобы вызвать репликативное старение в течение их жизни», — сказал Колонин, директор Центра метаболических и дегенеративных заболеваний. в Институте молекулярной медицины Фонда Брауна для профилактики заболеваний человека в Медицинской школе Макговерна.
Укорочению теломер препятствует теломераза, фермент, восстанавливающий теломеры при каждом делении клетки. Группа создала мышей с теломеразой, генетически инактивированной в стволовых клетках, дающих начало адипоцитам — липид-накапливающим клеткам жировой ткани. Моделируя клинические наблюдения, эти мыши претерпели репликативное старение в жировой ткани, дальнейшее продвижение на высококалорийной диете и развитие диабета 2 типа.
Чтобы дополнительно оценить трансляционную значимость этих результатов, группа проанализировала биопсии пациентов, перенесших бариатрическую операцию. Более короткие теломеры наблюдались у пациентов, которые были более устойчивы к эффектам снижения веса от лечения и имели в анамнезе метаболическую дисфункцию. В совокупности эти результаты позволяют по-новому взглянуть на механистические связи между старением, ожирением, вызванным диетой, и нарушением обмена веществ.
Загрузка...
