Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Système de mesure robotisé neuf pour évaluer des durées de vie saines utilisant des nématodes

Un organisme de recherche d'université de Kumamoto (Japon) a développé un système de mesure robotisé pour évaluer des durées de vie saines utilisant des nématodes (elegans de C.). Basé sur des différences qualitatives dans les durées de vie, ce système peut classifier des populations des nématodes qui sont, en moyenne, sains et longévitaux, sains et mourir prématurément, et de vivre avec de longues périodes de la santé faible.

Puisqu'il y a beaucoup de similitudes entre les mécanismes qui déterminent la durée de vie des elegans et des êtres humains de C., les chercheurs croient que ce système le facilitera pour développer des médicaments et pour trouver les nourritures qui étendent la durée de vie saine des êtres humains.

Le concept de la « espérance de vie saine » était proposé pendant l'an 2000 par l'Organisation Mondiale de la Santé (WHO) et est un indicateur important de la santé d'une population. Il se rapporte à l'espérance de vie moyenne sans la période de la personne à charge vivante sur médical continu ou le soin infirmier. Cependant, il n'y a de compréhension scientifique pas claire de ce qui constitue une durée de vie saine en animaux ou cellules d'expérience. En outre, la technologie analysent à objectivement et rapidement les facteurs qui affectent l'espérance de vie saine n'ont pas été encore déterminés.

En dépit d'être un animal extrêmement simple, elegans de C. a différencié des organes tels que des nerfs, des muscles squelettiques, et un tube digestif, et beaucoup de gènes liés à l'animal mammifères sont économisés. Il est très utile pour la recherche tranchante dans les domaines comme la génétique et la biologie moléculaire.

Cependant, alors que l'analyse de durée de vie de ce nématode fournit beaucoup d'informations utiles, les études précédentes de durée de vie ont eu beaucoup de limitations comprenant 1) la sensibilité aux stimulus variés à la température ambiante, 2) un long temps expérimental requis pour des mesures quotidiennes, 3) un manque d'objectivité dû à une tendance pour que les résultats dépendent de la technique expérimentale, et 4) le petit nombre d'échantillons qui peuvent être traités en même temps la rendant inappropriée pour la mesure simultanée de beaucoup d'échantillons.

Les chercheurs ont essayé de résoudre ces problèmes en développant un système sain neuf d'évaluation de durée de vie qui a mis à jour les avantages fournis par des nématodes. Ils se sont concentrés sur déterminer les conditions optimales dans un système sous tension de représentation de cellules pour la survie automatiquement de mesure de nématode, telle que compter le nombre de nématodes dans un échantillon, une température d'incubation, une épaisseur moyenne, des conditions alimentantes, un intervalle de représentation, et une méthode de détermination de survie.

Ceci est devenu le système se contrôlant de durée de vie d'elegans de C. (C-LAS), un système de mesure entièrement robotisé de durée de vie qui peut d'une façon non envahissante mesurer un grand nombre d'échantillons (actuel jusqu'à 36 échantillons). C-LAS emploie des images superposantes des nématodes pour recenser ceux qui déménagent, signifiant ils est vivant, et ceux qui ne déménagent pas, signifiant ils est mort.

Ensuite, à l'aide de C-LAS pour observer des elegans de C., les chercheurs ont constaté que des nématodes peuvent être classifiés en tant qu'étant dans une de trois conditions comportementales possibles : une condition (vivante) active, une condition inactive de survie, ou une condition (morte) inactive. Ils ont défini la période du comportement actif comme « durée de vie saine » et ont déterminé un système neuf ce ils appelés le système se contrôlant de Healthspan d'elegans de C. (C-HAS). Assimilé à C-LAS, C-HAS est un système de mesure robotisé de santé et de longévité qui peut distinguer les nématodes sous tension et morts en superposant des images périodiques.

Il est également possible de trouver quand les nématodes sont dans une condition inactive de survie (vivante mais malsaine) quand ils superposent seulement partiellement entre les images. Utilisant C-HAS, les chercheurs peuvent employer ces paramètres pour des analyses de mini-population. Ce type d'analyse permet pour diviser des nématodes avec le même mouvement propre génétique en quatre groupes : ceux avec une durée de vie moyenne, ceux qui sont sains et longévitaux, ceux qui sont malsains et meurent prématurément, et ceux qui ont une longue période de faiblesse.

Les chercheurs ont exécuté une analyse de mini-population de durée de vie saine de nématode utilisant une combinaison de C-HAS et l'analyse statistique sur les nématodes courants avec le même mouvement propre génétique. Ils ont constaté qu'environ 28% de la population a eu les durées de vie moyennes, environ 30% ont eu de longues et saines durées de vie, environ 35% a eu des durées de vie saines mais est mort prématurément, et environ 7% a eu une longue période de faiblesse.

Ils ont également trouvé cela la commande--génétiquement ou par la gestion de la metformine de médicament--la protéine kinase Ampère-activée (AMPK), qui est attentivement associé à l'espérance de vie saine, a considérablement augmenté la population avec la longévité saine et réduit la population avec de longues périodes de faiblesse. La metformine est pensée pour augmenter l'espérance de vie saine chez l'homme, et la présente étude supporte cette idée. Actuel, les tests cliniques sont en cours pour établir son association avec la longévité saine.

Elle pourrait être inattendu pour voir des nématodes étant employés pour mesurer des durées de vie saines, mais nous avons déjà employé C-HAS pour recenser les gènes neufs liés à la durée de vie saine qui étaient précédemment inconnus. Cette technologie permet pour rechercher facilement des gènes, des médicaments, ou des nourritures aux lesquelles sont liés, ou même pour s'étendre, des durées de vie saines humaines avec une vitesse et l'exactitude qui ne pourraient pas être obtenues en utilisant des animaux de laboratoire. Nous comptons que C-HAS peut être employé pour la recherche de découverte de médicaments et dans la recherche pour les nourritures saines à l'avenir. Nous travaillons actuel au développement de C-HAS-AI, qui comportera apprendre profondément à C-HAS à amplifier l'analyse robotisée. »

Tsuyoshi Shuto, chef d'étude, professeur agrégé, université de Kumamoto

Source:
Journal reference:

Nakano, Y., et al. (2020) Intrapopulation analysis of longitudinal lifespan in Caenorhabditis elegans identifies W09D10.4 as a novel AMPK-associated healthspan shortening factor. Journal of Pharmaceutical Sciences. doi.org/10.1016/j.jphs.2020.12.004.