El nuevo “modelo de WormJam” podía ofrecer discernimientos valiosos en el envejecimiento humano

heliografía Comunidad-revelada de la promesa de los asimientos del metabolismo del tornillo sin fin para la mayor comprensión del envejecimiento

¿Qué pueden los tornillos sin fin informarnos sobre el envejecimiento humano? Mucho más que usted pensaría; como investigación llevada por el instituto de Babraham pero la participación de los investigadores de disciplinas múltiples drenados juntos de enfrente del mundo ha mostrado. En un atado de papeles, el más últimos cuyo se publica hoy en fronteras en ciencia biológicas moleculares, los investigadores describen cómo un esfuerzo colaborativo ha desarrollado un único modelo estado de acuerdo del fundente metabólico en un tornillo sin fin minúsculo llamado los elegans de la C., y cómo los investigadores del instituto de Babraham han utilizado este modelo para entender más sobre el eslabón entre el metabolismo y el envejecimiento.

El metabolismo aprovisiona de combustible vida; convirtiendo la comida a la energía para los procesos celulares y asegurar un abastecimiento de bloques huecos de cubrir las necesidades del organismo. Importantemente, el metabolismo desempeña un papel dominante en la longevidad de modulación, tanta de los genes que se saben para prolongar vida útil hacen tan alterando el flujo de la energía y de las señales en células y a través de tejidos. Hay demostración de este lazo mostrado por la influencia de la dieta y la restricción severa de la caloría en vida útil en muchos organismos, incluyendo seres humanos.

Los elegans de la C. son uno de los mejores organismos modelo para investigar el proceso del envejecimiento debido a su vida útil corta (2-3 semanas) y las herramientas genéticas fácilmente disponibles. También comparte muchos de sus caminos metabólicos de la base con los seres humanos y han encontrado muchos de los jugadores genéticos dominantes en la determinación de la vida útil de tornillos sin fin para hacer lo mismo en seres humanos.

“Una barrera importante para completo explotar el potencial de los elegans de la C. como herramienta de la investigación era la falta de un modelo que unía todo que era sabida sobre metabolismo de los elegans de la C.,” dice Janna Hastings, estudiante del doctorado en el laboratorio de Casanueva en el instituto de Babraham. “Para vencer esto, iniciamos un esfuerzo global de las personas de reconciliar la información existente y en conflicto sobre caminos metabólicos en elegans de la C. en un único modelo comunidad-estado de acuerdo y pusimos en marcha el recurso resultante de WormJam en 2017.”

El laboratorio de Casanueva en los elegans del uso C. del instituto de Babraham para entender cómo el metabolismo cambia durante el curso normal del envejecimiento y cómo una variedad de intervenciones que cambian fundentes metabólicos puede ampliar el largo y la calidad de vida. La comprobación cambia evidente en tornillos sin fin del envejecimiento apunta hacia la baja de capacidades metabólicas centrales mientras que los tornillos sin fin envejecen. El modelo metabólico desarrollado tenía valor a su investigación pero tenía una limitación dominante; el mejor reflejó qué suceso durante la fase cada vez mayor de C.elegans, no la fase del envejecimiento.

“Uno de dominante reto que hacemos frente a cuando estudian el envejecimiento somos que las herramientas de modelado disponibles están optimizadas para los animales o las células que están en curso de crecimiento, que no está suceso en los animales envejecidos,” explican al Dr. Olivia Casanueva, líder del grupo en el programa de Epigenetics en el instituto de Babraham.

Enfrentado con este reto, los investigadores re-optimizaron la herramienta de modelado usando datos de fuentes multi-omic (transcriptomics y metabolomics) y podían adaptar la herramienta para estudiar fundentes metabólicos durante el envejecimiento.

La importancia del modelo a entender los cambios metabólicos que ocurren durante el envejecimiento fue validada en el laboratorio estudiando tornillos sin fin del envejecimiento. La investigación determinó varios metabilitos que cambian importante con edad y revelaron una caída en la función mitocondrial con edad.

Las mitocondrias son la central eléctrica de la producción energética en la célula y su función decreciente en más viejos seres humanos puede ser central al envejecimiento y a muchas enfermedades relativas a la edad tales como Alzheimer. Los investigadores preguntados si las nuevas herramientas optimizadas podrían predecir qué metabilitos producidos por las mitocondrias pudo ser el más afectado por edad.

“La predicción modelo era muy exacta, como predijo ese oxaloacetato, un recurso dominante para la producción de energía, llegaba a ser limitadora en tornillos sin fin envejecidos,” dijo al Dr. Casanueva. “Sabemos que de todos los metabilitos que se puedan complementar a la fuente de la comida para los tornillos sin fin de envejecimiento, el oxaloacetato es el un metabilito que produce el efecto más robusto - vida útil que extiende por el hasta 20%.”

¿Así pues, qué pueden los tornillos sin fin informarnos sobre el envejecimiento humano? Mucho más ahora, gracias al modelo de WormJam y el revelado subsiguiente para adaptar esto para los estudios de envejecimiento.

“Esta re-optimización del modelo para los animales de envejecimiento representa un avance técnico importante para el campo y permitirá predicciones más exactas de fundentes metabólicos durante el curso del envejecimiento,” concluye al Dr. Casanueva. “Desarrollando nuestra comprensión del modelo experimental del envejecimiento, podemos ganar discernimiento valioso en qué está suceso en seres humanos - tomando una medida hacia lograr un envejecimiento más sano.”