Ograniczenie dostępu tlenu wydłuża życie ssaków

Po porównaniu danych zdrowotnych dla obu grup, naukowcy zdali sobie sprawę, że choroby związane ze starzeniem się, takie jak cukrzyca, nadciśnienie i choroby serca, były znacznie niższe w grupie „wysokogórskiej”. Podobnie jak ogólny wskaźnik zachorowalności, który pozostawał niski, podczas gdy żołnierze stacjonujący na niższych wysokościach mieli swoje wzloty i upadki. Czy zatem możliwe jest, aby mieszkanie na wyższych wysokościach wydłużyło nasze życie?

Nauka wykazała, że ​​dzieje się tak w przypadku niektórych gatunków drożdży, robaków i much, ponieważ zmniejszenie ilości tlenu opóźnia ich starzenie się, a w konsekwencji śmierć. Od dawna wiadomo, że nijakie (i prawie niezniszczalne) nagie kretoszczury żyją spokojnie w niedotlenionych norach (w rzeczywistości potrzebują prawie więcej dwutlenku węgla niż tlenu). Teraz grupa naukowców z Massachusetts General Hospital w Bostonie (USA) dodała do listy szczury laboratoryjne, dla których pozbawienie tego gazu oznaczało dwa razy dłuższe życie. Wyniki zostały właśnie opublikowane w czasopiśmie „Biologia PLUS„.

W poszukiwaniu przepisu „przeciwstarzeniowego”.

Naukowcy skupiają swoje wysiłki na badaniu sposobów przedłużania życia, przede wszystkim zdrowego. Obecnie zidentyfikowano kilka związków chemicznych, a ograniczenie kalorii (post) jest wymieniane jako najbardziej obiecujący nawyk, jeśli chodzi o przedłużenie naszego życia. Jednak deprywacja tlenu, która dała tak dobre wyniki innym gatunkom, nigdy nie była badana u ssaków. Nie u ludzi: nie ma zbyt wiele literatury na ten temat poza badaniem z lat 70. na temat porównania batalionów armii indyjskiej.

Aby przetestować jego potencjał, zespół kierowany przez Roberta Rogersa postanowił przeprowadzić eksperymenty na szczurach laboratoryjnych. Ale nie z żadnymi: okazy transgeniczne, które zamiast przeżyć dłużej niż trzy lata, jak normalne myszy, kończą swój cykl życiowy po sześciu miesiącach. „Wybraliśmy szybko starzejący się model myszy, ponieważ ma on krótszą żywotność, akumuluje fizjologiczne i biochemiczne oznaki starzenia w krótszym czasie i wiemy, że dobrze reaguje na ograniczenia kaloryczne, które są najczęstszym sposobem dłuższego życia organizmów” – mówi Rogers . do ABC.

Po odstawieniu myszy od piersi w wieku czterech tygodni, niektóre zmodyfikowane myszy umieszczono w komorze hipoksji, która naśladowała to samo środowisko, które znajduje się w Everest Base Camp na wysokości 5000 metrów: tlen z otaczającego powietrza, który normalnie rejestruje się jako 21 procent tlenu, jest zmniejszony do 11 proc.

Myszy żyły w tych warunkach aż do śmierci. Porównując dane, naukowcy odkryli, że próbki komory hipoksji miały dwukrotnie dłuższą żywotność (średnio 23,6 tygodni życia w porównaniu do 15,7 tygodni dla myszy transgenicznych żyjących w normalnych warunkach tlenowych). Nie tylko to: u myszy z ograniczeniem tlenu opóźniony był również związany z wiekiem spadek neurologiczny. „Od dawna byliśmy podekscytowani, że niedotlenienie może być korzystne w modelu starzenia, ale nie byliśmy pewni, czy to faktycznie działa” – mówi Rogers.

Inny mechanizm niż restrykcja kaloryczna

Eksperyment nie zakończył się w tym momencie. Poprzednie badania wykazały, że ograniczenie kalorii – zasadniczo zmniejszenie spożycia pokarmu – wydłuża życie wielu zwierząt, w tym szybko starzejących się myszy, takich jak ta w tym badaniu. Autorzy zastanawiali się następnie, czy ograniczenie tlenu wydłużyło ich życie po prostu dlatego, że z powodu tych symulowanych warunków „wysokogórskich” jedli mniej.

„Odkryliśmy, że niedotlenienie nie spowodowało, że te myszy jadły mniej lub ważyły ​​​​mniej niż normalnie, więc uważamy, że ograniczenie tlenu działa poprzez nowe mechanizmy, a nie tylko ograniczenie kalorii” – mówi Rogers. Oznacza to, że istnieje alternatywna droga do ograniczenia kalorii, w której myszy żyją dłużej.

Ekstrapolacja wyników na ludzi

Autorzy zauważają, że te odkrycia potwierdzają hipotezę, że życie z mniejszą ilością tlenu jest „potencjalną receptą na starzenie się” dla ssaków, w tym prawdopodobnie dla nas samych. „Ale jest jeszcze za wcześnie, aby spekulować na temat wpływu tych odkryć na starzenie się człowieka” – mówi Rogers.

Główna krytyka badania dotyczy klasy myszy użytych w eksperymencie. „To badanie jest bardzo interesującym dowodem słuszności koncepcji” — mówi Caetano von Coppi, starszy naukowiec z CSIC i badacz z Centrum Biologii Molekularnej Severo Ochoa, w rozmowie z SMC Hiszpania. (…) Zastosowany mysi model przedwczesnego starzenia się jest bardzo specyficzny, co ogranicza wnioski. Idealnie byłby porównywalny z efektem obniżonego poziomu tlenu u normalnych myszy, choć oznaczałoby to, że eksperymenty trwają dłużej niż dwa lata , a nie sześć miesięcy, jak w obecnym badaniu”.

Ze swojej strony Nabil Jouder, szef grupy ds. czynników wzrostu, składników odżywczych i raka w Narodowym Centrum Badań nad Rakiem (CNIO), wyjaśnił tej samej platformie, że „to odkrycie może mieć implikacje dla rozwoju terapii ukierunkowanych na starzenie się i wiek- powiązane choroby u ludzi.” Na przykład życie w warunkach o ograniczonym poziomie tlenu, takich jak duże wysokości lub obszary górskie, może wydłużyć oczekiwaną długość życia”, mówi Duguder, który podkreśla jednak, że potrzebne są dalsze badania, aby zweryfikować tę hipotezę.

Twierdzi, że należy zbadać konsekwencje uporczywego chronicznego niedotlenienia (tj. Życie w warunkach niskiego poziomu tlenu, a nie tylko chwilowego niskiego poziomu) lub zbadać, w jaki sposób ćwiczenia mogą w pewnym stopniu prowadzić do tego zjawiska. Konkluduje: „Jeśli przyszłe badania potwierdzą odkrycia i wykażą ich przydatność dla ludzi, potencjalne zastosowania mogą obejmować opracowanie interwencji symulujących lub symulujących uporczywe przewlekłe niedotlenienie w kontrolowany sposób”.