Lo Studio disfa come la restrizione calorica fornisce gli effetti benefici al cervello

Gli Studi delle specie animali differenti suggeriscono un collegamento fra il cibo del di meno e vivere più lungamente, ma i meccanismi molecolari da cui la restrizione calorica permette la protezione contro la malattia ed estende la longevità non sono buono capiti.

Le Nuove bugne da contribuire a risolvere il mistero sono presentate in un articolo pubblicato nell'emissione di Settembre della Cella di Invecchiamento dagli scienziati al Centro per la Ricerca sui Trattamenti Redox in Biomedicina (Redoxoma), ad uno dei Centri della Ricerca, dell'Innovazione e di Diffusione (RIDCs) costituiti un fondo per da FAPESP.

I risultati di in vitro e in vivo esperimenti eseguiti dal gruppo di Redoxoma hanno compreso l'individuazione che un rapporto di riproduzione di 40% dell'apporto calorico dietetico aumenta la conservazione mitocondriale del calcio nelle situazioni dove i livelli elevati intracellulari del calcio sono patologico. Nel cervello, questo può contribuire ad evitare la morte dei neuroni che è associata con il Morbo di Alzheimer, la Malattia del Parkinson, l'epilessia ed il colpo, tra altre circostanze neurodegenerative.

I Mitocondri sono organelli che tengono le celle piene di energia e regolamentano il metabolismo cellulare.

“Più del promuovendo i vantaggi del cibo frugale, miriamo a capire i meccanismi che fanno meglio le calorie non non overconsuming per salubrità. Ciò può indicare i nuovi obiettivi per lo sviluppo delle droghe contro le varie malattie,„ ha detto l'Amigo di Ignazio, autore principale dell'articolo. La ricerca è stata condotta all'Università di Istituto della Chimica di São Paulo (IQ-USP) nel Brasile durante la ricerca postdottorale del Amigo.

Secondo l'Amigo, il calcio partecipa nel corso della comunicazione fra i neuroni. Tuttavia, il Morbo di Alzheimer ed altri disordini neurologici possono causare un eccessivo afflusso degli ioni del calcio nelle cellule cerebrali dovuto il overactivation dei ricevitori di un neurone del glutammato. Questa circostanza, conosciuta come il excitotoxicity, può danneggiare e perfino uccidere i neuroni.

Per verificare l'effetto della restrizione calorica sul excitotoxicity, gli scienziati di Redoxoma hanno confrontato due gruppi di mouse e di ratti. Gli animali di controllo sono stati dati l'alimento e l'acqua ad libitum per 14 settimane ed erano di peso eccessivo alla conclusione dell'esperimento. L'altro gruppo ha ricevuto una dieta calorica 40% (CR) della restrizione per lo stesso periodo.

“Abbiamo calcolato la quantità quotidiana di calorie consumate in media dal gruppo di controllo ed abbiamo offerto all'altro gruppo 40% più di meno,„ Amigo spiegata. “Non sono stato di peso scarso e rimanenti sane, sebbene completassimo la loro dieta con le vitamine ed i minerali per evitare la malnutrizione dovuto la quantità limitata di alimento.„

Nella prima prova, gli animali sono stati iniettati con acido kainic, un analogo del glutammato con un simile effetto in termini di induzione dell'afflusso di un neurone del calcio, anche se più persistente. In roditori, può causare la lesione cerebrale, gli attacchi e la morte di un neurone delle cellule dovuto il overactivation dei ricevitori del glutammato nell'ippocampo. È utilizzato nel laboratorio per imitare l'epilessia.

“Abbiamo amministrato una piccola dose per evitare uccidere l'animale. Nondimeno, l'acido kainic ha causato gli attacchi nel gruppo di controllo. Non ha avuto effetto sul gruppo del CR,„ Amigo ha detto.

Poiché la ricerca precedente aveva indicato che l'assorbimento mitocondriale aumentante del calcio può permettersi la protezione contro il excitotoxicity, è continuato, “noi ha deciso di verificare in vitro se questo fosse il caso nel nostro modello. Abbiamo isolato i mitocondri del cervello dai ratti ed ancora abbiamo paragonato quelli alimentati ad libitum a quelli su una dieta del CR di 40%. Poichè abbiamo aggiunto il calcio al media, abbiamo osservato i livelli elevati dell'assorbimento mitocondriale del calcio nel gruppo del CR.„

Il punto seguente era di vedere che cosa è accaduto quando i mitocondri isolati da ogni gruppo sono stati trattati con ciclosporina, una droga conosciuta per aumentare la conservazione del calcio. Mentre l'assorbimento del calcio effettivamente è aumentato di mitocondri dal gruppo di controllo, è rimanere identicamente nel gruppo del CR, eliminante la differenza osservata nella prova precedente.

“L'obiettivo della Ciclosporina in mitocondri è ben noto,„ Amigo ha detto. “La droga inibisce l'atto di una proteina chiamata cyclophilin D, piombo alla conservazione mitocondriale aumentata del calcio.„

In questo caso, tuttavia, i livelli di cyclophilin D sono stati trovati per essere gli stessi in entrambi i gruppi. I ricercatori quindi hanno deciso di misurare i livelli di altre proteine che potrebbero interferire con l'atto della D di cyclophilin nell'organismo.

“Abbiamo scoperto che la restrizione calorica induce un aumento nei livelli di proteina chiamata SIRT3, che è capace di modificazione della struttura del cyclophilin D. Rimuove un gruppo dell'acetile dalla molecola in un trattamento conosciuto come il deacetylation e questo inibisce il cyclophilin D, di modo che i mitocondri conservano più calcio e diventano insensibili a ciclosporina,„ Amigo ha detto.

Appena poichè altri gruppi di ricerca già avevano trovato, il gruppo di Redoxoma egualmente ha osservato un aumento nell'attività degli enzimi antiossidanti quali la perossidasi del glutatione, la riduttasi del glutatione ed il superossido dismutasi nei mitocondri dei roditori del CR. Secondo gli scienziati, questi risultati indicano una capacità migliorata di gestire lo sforzo ossidativo cerebrale, una circostanza che contribuisce all'inizio di parecchie malattie degeneranti.

Molti studi sugli effetti della restrizione calorica sulla segnalazione delle cellule e del metabolismo sono stati intrapresi a IQ-USP. I dati Preliminari suggeriscono che il cambiamento nel trasporto mitocondriale del calcio indotto dalla restrizione calorica possa anche accadere in altri tessuti oltre al cervello, con differenti ripercussioni.

Per l'Amigo, le proteine con attività influenzata tramite intervento nutrizionale in questo studio recente sono obiettivi potenziali da esplorare per il trattamento delle malattie in cui il excitotoxicity causa la perdita di neuroni.

Sorgente: Il à Pesquisa di Fundação de Amparo fa Estado il de São Paulo

Source:

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo