Monash Üniversitesi’ndeki Avustralya Rejeneratif Tıp Enstitüsü’nden araştırmacılar, insanlar da dahil olmak üzere organizmaların yaşlandıkça kaslarının “yaşam erken” durumuna dönerek potansiyel olarak yaşamı uzattığını keşfettiler. Afrika killifish’i, kısa ömrü ve insanlardakine benzer yaşa bağlı semptomları nedeniyle bir model olarak kullanan ekip, bu süreçte lipid metabolizmasının kritik bir rolünü belirledi ve hücre metabolizmasının manipülasyonunun potansiyel olarak kas yaşlanmasını yavaşlatabileceğini veya tersine çevirebileceğini öne sürdü.
Afrika killifishleri üzerinde çığır açan yeni bir araştırma, yaşamın son evrelerinde kaslarımızın “yaşamın erken dönemlerine” kayda değer bir geri dönüş sergilediğini gösteriyor ve bu da kas erimesiyle mücadele konusunda değerli bilgiler sağlıyor.
Yaşlandıkça, sarkopeni olarak bilinen bir süreçle kaslarımız bozulmaya başlar. Evrensel oluşumuna rağmen, arkasındaki mekanizmalar belirsizliğini koruyor. Bununla birlikte, Monash Üniversitesi’ndeki Avustralya Rejeneratif Tıp Enstitüsü’nün (ARMI) Afrika killifish’i beklenmedik bir model organizma olarak kullandığı yakın tarihli bir araştırma, bu gizeme biraz ışık tuttu. Araştırma, kaslarımızın yaşamın sonuna doğru “erken yaşam” durumuna döndüğünü ve ölüm oranını yavaşlattığını buldu. Bu keşif, kas kütlesi ve gücündeki yaşa bağlı düşüşü hafifletmenin ve hatta tersine çevirmenin yolunu açabilir.
ARMI ve University of University’den Profesör Peter Currie ve Dr. Avnika Ruparelia liderliğindeki çalışma Melbourne, Aging Cell dergisinde yayımlandı. Dünya çapında sarkopeni insidansı ve ciddiyetinde beklenen keskin artış göz önüne alındığında, bu araştırmanın çıkarımları önemlidir.
Profesör Currie’ye göre, “…sarkopeniye neden olan mekanizmaları anlamamız için acil bir ihtiyaç var. sağlıklı kas yaşlanmasını desteklemek için uygun tıbbi müdahaleleri belirleyebilir ve uygulayabilir,” dedi.
Afrika turkuaz killifish, Nothobranchius furzeri, yakın zamanda yaşlanma çalışması için yeni bir model olarak ortaya çıkmıştır. Killifish, esaret altında yetiştirilebilecek herhangi bir omurgalı türü arasında bilinen en kısa ömre sahiptir. Bir killifish için hayat, Afrika yağmurlarıyla başlar ve balıkların yumurtadan çıktığı, hızla büyüdüğü ve iki hafta kadar kısa bir sürede olgunlaştığı ve ardından havuz kuruyana kadar her gün ürediği mevsimlik yağmur havuzları oluşturur.
Miyosin (Kırmızı), Aktinin (Yeşil) ve Kollajene (Mavi) karşı antikorlarla boyanmış yeni yumurtadan çıkmış bir killifish larvası. Kredi: Dr Avnika Ruparelia
Önemli olarak, kısa ömürlerine insanlarda gördüğümüz yaşlanma belirtileri eşlik eder – karaciğer ve gonadlarda kanserli lezyonların ortaya çıkması, uzuvların rejeneratif kapasitesinin azalması, bu durumda mitokondriyal DNA kopya sayısı ve işlevinde azalma ve telomerlerin kısalması gibi insan yaşlanmasının ayırt edici özelliği olan yüzgeç ve genetik özellikler.
Dr. Ruparelia’ya göre bu çalışma, ilk çalışmadır. sarkopeniyi incelemek için killifish’i kullanmak.
“Bu çalışmada, yaşamın erken, yaşlı ve son derece yaşlı ileri evrelerindeki iskelet kasının kapsamlı bir hücresel ve moleküler karakterizasyonunu gerçekleştirdik ve insanlardaki sarkopeni ile birçok benzerliği ortaya çıkardık. ve diğer memeliler,” dedi.
Şaşırtıcı bir şekilde araştırmacılar, yaşlanmanın bu aynı metabolik özelliklerinin yaşamın ileri evrelerinde tersine döndüğünü de buldular, “bu da, “çok yaşlı hayvanlarda, bunu önleyen mekanizmaların mevcut olabileceğini öne sürüyor.” iskelet kası sağlığının daha da kötüleşmesine neden olabilir, bu da yaşam sürelerinin uzamasına katkıda bulunabilir.” ölüm oranlarının düştüğü aşamadır. Bu nedenle, kas sağlığındaki iyileşmenin, son derece yaşlı bireylerde yaşam süresinin uzamasına katkıda bulunan kritik bir faktör olabileceğini varsayıyoruz.”
Bunun arkasındaki mekanizmaları daha iyi anlamak için araştırma ekibi, kasların metabolizmasını inceledi. yaşlanma sürecinin farklı aşamalarında balık. Bu deney, şaşırtıcı bir şekilde, en yaşlı balığın metabolizmasının bazı özelliklerinin genç balıklarınkine benzeyecek şekilde gençleştiğini ortaya çıkardı. Bu gençleşme sürecinde lipit metabolizmasının kritik rolünü vurguladı. Belirli lipidlerin oluşumunu düzenleyen ilaçlar kullanılarak, yaşlanan kaslarda benzer bir gençleşme sağlanabilir.
“Aşırı yaşlılık döneminde, hücrelerimizdeki ana enerji rezervleri olan lipidlerde çarpıcı bir azalma olur. ” diye açıklıyor kıdemli yazar Prof Currie.
“Bunun, diğer organizmalarda yaşam süresini uzattığı bilinen bir süreç olan kalori kısıtlama durumunu taklit ettiğine inanıyoruz. dengeleyin ve daha uzun yaşayın. Benzer bir süreç, yüksek antrenmanlı sporcuların kaslarında görülür.”
Dr. Ruparelia sözlerine şöyle devam etti: “Kas yaşlanmasının tersine çevrilebileceği ve potansiyel olarak bir hücrenin metabolizmasını manipüle edebilen ilaçlarla tedavi edilebileceği fikri, özellikle sürekli artan yaşlı nüfusla ilişkili sosyal, ekonomik ve sağlık maliyetleri göz önüne alındığında heyecan verici bir olasılık. dünya çapında Killifish modelinin potansiyeli bizi heyecanlandırıyor ve finansman için Winston Churchill Trust’a ve Avustralya’daki ilk ve tek killifish tesisini kurmak için ithalat düzenlemelerinin oluşturulmasındaki yardımı için Sayın Dr. Kay Patterson’a minnettarız. Artık yaşlanmayı ve yaşa bağlı hastalıkları düzenleyen biyolojik süreçleri incelemek ve sağlıklı yaşlanmayı teşvik edecek stratejileri araştırmak için eşsiz bir fırsatımız var.”
Referans: “Afrika killifish: Kısa ömürlü bir omurgalı modeli sarkopeni ve uzun ömür biyolojisi” yazan Avnika A. Ruparelia, Abbas Salavaty, Christopher K. Barlow, Yansong Lu, Carmen Sonntag, Lucy Hersey, Matthew J. Eramo, Johannes Krug, Hanna Reuter, Ralf B. Schittenhelm, Mirana Ramialison, Andrew Cox , Michael T. Ryan, Darren J. Creek, Christoph Englert ve Peter D. Currie, 14 Mayıs 2023, Aging Cell.
DOI: 10.1111/acel.13862