58
Відкриття шляху регуляції «кишечник-мозок» у мух підкреслює можливість подальшого вивчення певних ліків для лікування ожиріння та діабету у людей. Дослідники з Університету Брауна виявили, як нейропептидний гормон, що виробляється в кишечнику мух, може контролювати тривалість їх життя.
Висновки, опубліковані в PNAS , також мають наслідки для людей, кажуть дослідники, особливо тому, що нові ліки від діабету та ожиріння на основі гормонів кишківника в тому ж сімействі гормону мух стають все більш поширеними.
Протягом останніх двох десятиліть автор дослідження Марк Татар, професор біології, пов’язаний із Центром біології старіння Університету Брауна, вивчав, як гормони інсулін та інсуліноподібні фактори росту (IGF) контролюють старіння у мух.
«Ми знаємо, що зниження рівня інсуліну та сигналізації IGF уповільнює старіння та продовжує життя мух», — сказав Татар.
Татар підходить до вивчення старіння з точки зору екології та еволюційної біології, що є частиною міждисциплінарного підходу Центру біології старіння. Дослідники в лабораторії Татара досліджували гормон, що регулює інсулін, у мух під назвою нейропептид F (NPF), який виробляється в кишечнику та виділяється в кровообіг у відповідь на дієту.
Відображення шляхів НПФ та їх вплив на тривалість життя
Для дослідження PNAS вони знайшли спосіб використовувати генетичні інструменти, щоб зменшити здатність кишечника мух секретувати NPF і, отже, зменшити секрецію інсуліну. Потім вони відобразили виробництво NPF у мух від кишківника до мозку до тканини, схожої на гіпофіз, і пов’язали все це з дієтою.
Вони виявили, що придушення НПФ кишечника продовжує тривалість життя мух, як і блокування рецепторів НПФ у мозку, які контролюють інший гормон, який називається ювенільний гормон. Дослідники прийшли до висновку, що кишковий NPF модулює старіння мух через інтеграцію сприйняття поживних речовин, сигналізації інсуліну та вироблення ювенільних гормонів.
«Ми показали, як усі ці речі працюють разом, щоб контролювати тривалість життя», — сказав Татар.
Дослідники проводять додаткові експерименти, щоб зрозуміти, що відбувається, коли вони збільшують секрецію NPF, а отже, і інсулін у мух.
«Грунтуючись на цьому дослідженні, опублікованому в PNAS, ми підозрюємо, що надмірне виробництво НПФ кишечника у мух матиме негативний вплив на старіння та скоротить тривалість життя», — сказав Татар.
Людські паралелі з гормонами мух і механізмами старіння
Якими б маленькими і простими не здавалися мухи, Татар сказав, що вони насправді мають багато тих самих генів, що й люди, і в людей є аналогічні гормони, які беруть участь у подібних процесах і шляхах. Розуміння механізмів старіння у мух може також допомогти пояснити, що відбувається з людьми.
Люди не виробляють NPF або ювенільні гормони. Однак люди виробляють інсулін і виділяють кишкові гормони, які регулюють вироблення інсуліну, такі як панкреатичний поліпептид Y (PPY) і глюкагоноподібний пептид-1 (GLP-1). GLP-1 належить до того ж сімейства гормонів, що й NPF — обидва вони називаються інкретинами, оскільки вони можуть збільшувати секрецію інсуліну.
Відбувся вибух досліджень агоністів GLP-1, які імітують інкретин GLP-1 у людей і викликають вивільнення інсуліну в підшлунковій залозі.
Дослідницька група Татар дійшла висновку, що враховуючи те, як препарати, що підвищують рівень інсуліну, такі як агоністи GLP-1, використовуються для лікування діабету та ожиріння, і враховуючи те, що вони знайшли про зв’язок між інсуліном і старінням у файлах, можливо, настав час розглянути, як вони можуть вплив на старіння людини.
«Муха є чудовою моделлю для людей, але нам потрібно просувати дослідження від мух до мишей і провести дослідження, які розглядають агоністи GLP1 і старіння», — сказав Татар. «Це займе роки, але це важливо».
