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Le celle dell'intestino degli obiettivi di rapamicina per alterare il DNA di modo è memorizzata

Il nostro materiale genetico è memorizzato in nostre celle in un modo specifico trasformare la molecola lunga metro del DNA misura il nucleo minuscolo delle cellule di ogni somatocita.

Un gruppo internazionale dei ricercatori al Max Planck Institute per biologia di invecchiamento, il cluster di CECAD di eccellenza nella ricerca di invecchiamento all'università di Colonia, l'University College di Londra e l'università del Michigan ora hanno potuti indicare che la rapamicina, un candidato antinvecchiamento ben noto, obiettivi sventra le celle specificamente per alterare il modo di stoccaggio del DNA dentro queste celle e quindi promuove la salubrità e la longevità dell'intestino. Questo effetto è stato osservato in mosche e mouse. I ricercatori ritengono che questo che trova apra le nuove possibilità per gli interventi terapeutici mirati a contro invecchiamento.

Il nostro materiale genetico si trova sotto forma di DNA in ogni nucleo delle cellule dei nostri somatociti. In esseri umani, questa molecola del DNA è a lungo due metri eppure inserisce nel nucleo delle cellule, che è soltanto alcuni micrometri nella dimensione. Ciò è possibile perché il DNA è memorizzato precisamente.

Per fare questa, è ferita parecchie volte intorno a determinate proteine conosciute come gli istoni. Quanto il DNA è ferito strettamente intorno agli istoni egualmente determina quali geni possono essere letti dal nostro genoma. In molte specie, la quantità di istoni cambia con l'età. Finora, tuttavia, è poco chiara se i cambiamenti nei livelli cellulari dell'istone potrebbero essere utilizzati per migliorare il trattamento di invecchiamento negli organismi viventi.

Un composto antinvecchiamento ben noto con un nuovo obiettivo

La rapamicina della droga recentemente si è trasformata in in una delle sostanze antinvecchiamento di promessa e mostra gli effetti positivi su salubrità nella vecchiaia.

La rapamicina gira giù il TOR che segnala la via che regolamenta un'ampia gamma di attività cellulari di base quale stato nutrizionale e di sforzo di energia. In breve, usiamo la rapamicina per regolare il regolatore matrice di metabolismo cellulare. Nel frattempo, sappiamo che i livelli dell'istone hanno un impatto critico sul trattamento di invecchiamento. Tuttavia, non abbiamo avuti più d'importanza idea se c'è un collegamento fra il TOR che segnala la via ed i livelli dell'istone e, se i livelli dell'istone potrebbero essere un obiettivo antinvecchiamento druggable.„

Yu-Xuan LU, autore di studio primi e Postdoc, dipartimento della pernice di Linda, Massimo-Planck-Gesellschaft

Per studiare l'effetto della rapamicina sulle proteine dell'istone, i ricercatori hanno analizzato i vari organi del melanogaster della drosofila della mosca di frutta. “Abbiamo guardato in tessuti differenti e gli organi della mosca per i cambiamenti notevoli nei livelli dell'istone prima e dopo il trattamento con la rapamicina, questa mezzi prima e dopo la commutazione fuori dal TOR che segnala la via„, spiega Yu-Xuan LU. “Sorprendente, abbiamo osservato un aumento in proteine dell'istone dopo il trattamento di rapamicina. Questo effetto si è presentato esclusivamente nell'intestino delle mosche, ma non in altri tessuti.„

In ulteriori esperimenti, Yu-Xuan LU ed i suoi colleghi potevano indicare che i livelli aumentati di determinate proteine dell'istone in un tipo specifico delle cellule dell'intestino hanno chiamato la crescita del tumore diminuita enterocytes, la salubrità migliore dell'intestino e la durata della vita estesa degli animali. Le simili osservazioni sono state fatte nei enterocytes dell'intestino del mouse dopo il trattamento di rapamicina.

“I nostri risultati mostrano per la prima volta un collegamento fra il TOR che segnala la via ed i livelli dell'istone che determina la longevità„, dice Yu-Xuan LU. “I livelli aumentati di proteine dell'istone successivamente cambiano come il DNA è memorizzato nel nucleo. Il fatto che potevamo egualmente fare le simili osservazioni in mouse indica che questo è un meccanismo diffuso.„ Guardando avanti agli esperimenti futuri, aggiunge: “Dato il ruolo centrale degli istoni su stoccaggio nella cella, questo del DNA trovare non solo estende la nostra conoscenza sul trattamento di invecchiamento, ma egualmente fornisce le nuove possibilità per gli interventi terapeutici mirati a contro invecchiamento.„

Source:
Journal reference:

Lu, Y-X., et al. (2021) A TORC1-histone axis regulates chromatin organisation and non-canonical induction of autophagy to ameliorate ageing. eLife. doi.org/10.7554/eLife.62233.