L'Étude se démêle comment la restriction calorique fournit des bienfaits au cerveau

Les Études des substances animales différentes suggèrent une barrette entre manger moins et vivre plus longtemps, mais les mécanismes moléculaires par lesquels la restriction calorique a les moyens la protection contre la maladie et étend la longévité ne sont pas bons compris.

Des indices Neufs à aider à résoudre le mystère sont présentés dans un article publié dans la question de Septembre de la Cellule Vieillissante par des scientifiques au Centre pour la Recherche sur des Procédés Redox en Biomédecine (Redoxoma), à un des Centres de Recherches, d'Innovation et de Diffusion (RIDCs) financés par FAPESP.

Les résultats d'in vitro et in vivo des expériences effectuées par l'équipe de Redoxoma ont compris la constatation qu'une réduction de 40% d'apport calorique diététique augmente la retenue mitochondriale de calcium dans les situations où les niveaux du calcium intracellulaire sont pathologiquement élevés. Dans le cerveau, ceci peut aider à éviter la mort des neurones qui est associée avec la Maladie d'Alzheimer, la Maladie de Parkinson, l'épilepsie et la rappe, entre d'autres conditions neurodegenerative.

Les Mitochondries sont des organelles qui maintiennent des cellules pleines de l'énergie et règlent le métabolisme cellulaire.

« Plus qu'introduisant les avantages de la consommation avec parcimonie, nous visons à comprendre les mécanismes qui effectuent les calories pas overconsuming mieux pour la santé. Ceci peut indiquer les objectifs neufs pour le développement des médicaments contre les maladies variées, » a dit Ignacio Amigo, auteur important de l'article. L'enquête a été effectuée à l'Université de l'Institut de la Chimie de São Paulo (IQ-USP) au Brésil pendant la recherche post-doctorale d'Amigo.

Selon Amigo, le calcium participe en cours de transmission entre les neurones. Cependant, la Maladie d'Alzheimer et d'autres troubles neurologiques peuvent entraîner un afflux excessif des ions calcium dans des cellules du cerveau dues à l'overactivation des récepteurs neuronaux de glutamate. Cette condition, connue sous le nom d'excitotoxicity, peut endommager et même détruire des neurones.

Pour vérifier l'effet de la restriction calorique sur groupes comparés d'excitotoxicity, de scientifiques de Redoxoma les deux de souris et les rats. Les animaux témoins étaient nourriture donnée et eau ad libitum pendant 14 semaines et étaient de poids excessif à la fin de l'expérience. L'autre groupe a reçu un régime de restriction calorique (CR) de 40% pour la même période.

« Nous avons prévu la quantité quotidienne de calories absorbées en moyenne par le groupe témoin et avons offert à l'autre groupe 40% moins, » Amigo avons expliqué. « Elles ne sont pas devenues maigre et resté saines, bien que nous ayons complété leur régime avec des vitamines et des minerais pour éviter la malnutrition due à la quantité d'aliments restreinte. »

Dans le premier test, les animaux ont été injectés avec de l'acide kainic, un analogue de glutamate avec un effet similaire en termes d'induire l'afflux neuronal de calcium, quoique plus persistant. Dans les rongeurs, il peut entraîner le dommage au cerveau, les crises et la mort cellulaire neuronale dus à l'overactivation des récepteurs de glutamate dans le hippocampe. Il est employé dans le laboratoire pour imiter l'épilepsie.

« Nous avons géré une petite dose pour éviter de détruire l'animal. Néanmoins, l'acide kainic a entraîné des crises au groupe témoin. Il n'a exercé aucun effet sur le groupe de CR, » Amigo a dit.

Puisque la recherche précédente avait prouvé que la prise mitochondriale croissante de calcium peut avoir les moyens la protection contre l'excitotoxicity, il prolongé, « nous a décidé de vérifier in vitro si c'était le cas dans notre modèle. Nous avons isolé des mitochondries de cerveau des rats et de nouveau comparé ceux ont alimenté ad libitum avec ceux à un régime de CR de 40%. Car nous avons ajouté le calcium au support, nous avons observé des niveaux plus élevés de prise mitochondriale de calcium dans le groupe de CR. »

La prochaine phase était de voir ce qui s'est produit quand les mitochondries d'isolement dans chaque groupe ont été traitées avec le cyclosporin, un médicament connu pour augmenter la retenue de calcium. Tandis Que la prise de calcium augmentait en effet dans les mitochondries du groupe témoin, elle est demeurée inchangée dans le groupe de CR, éliminant la différence observée dans le test précédent.

Le « objectif de Cyclosporin dans des mitochondries est réputé, » Amigo a dit. « Le médicament empêche l'action d'un cyclophilin appelé D de protéine, menant à la retenue mitochondriale accrue de calcium. »

Dans ce cas, cependant, des niveaux du cyclophilin D se sont avérés les mêmes dans les deux groupes. Les chercheurs ont pour cette raison décidé de mesurer les niveaux d'autres protéines qui pourraient gêner l'action du D de cyclophilin dans l'organisme.

« Nous avons découvert que la restriction calorique induit une augmentation des niveaux d'une protéine SIRT3 appelé, qui est capable de modifier la structure du cyclophilin D. Elle retire un groupe d'acétyle de la molécule dans un procédé connu sous le nom de deacetylation, et ceci empêche le cyclophilin D, de sorte que les mitochondries maintiennent plus de calcium et deviennent peu sensibles au cyclosporin, » Amigo a dit.

Juste comme d'autres organismes de recherche avaient déjà trouvé, l'équipe de Redoxoma a également observé une augmentation de l'activité des enzymes antioxydantes telles que la peroxydase de glutathion, la réductase de glutathion et le superoxyde dismutase dans les mitochondries des rongeurs de CR. Selon les scientifiques, ces résultats suggèrent une capacité améliorée de manager le stress oxydant cérébral, une condition qui contribue au début de plusieurs maladies dégénératives.

Beaucoup d'études sur les effets de la restriction calorique sur la signalisation de métabolisme et de cellules ont été entreprises à IQ-USP. Les données Préliminaires suggèrent que le changement du transport mitochondrial de calcium induit par la restriction calorique puisse également se produire en d'autres tissus sans compter que le cerveau, avec différentes répercussions.

Pour Amigo, les protéines avec l'activité affectée par intervention nutritionnelle dans cette étude récente sont les objectifs potentiels à explorer pour la demande de règlement des maladies dans lesquelles l'excitotoxicity entraîne la perte de neurones.

Source : L'à Pesquisa de Fundação de Amparo font Estado De São Paulo

Source:

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo