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Revista de Life Extension

LE Magazine julio de 2006
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Genes de la longevidad y restricción calórica

Los científicos dicen que las tecnologías rápidamente de avance llevan a cabo la llave a extender la vida humana
Por XI Zhao-Wilson, doctorado, y Paul C. Watkins, SM, de los productos farmacéuticos del BioMarker

La investigación innovadora financiada por el Life Extension Foundation y conducida en los productos farmacéuticos del BioMarker en California septentrional está desenredando los factores responsables del envejecer y enfermedad, así como las estrategias y las tecnologías que pueden un día ayudarnos a vivir en la buena salud por más de 100 años.

En este artículo, discutimos brechas dramáticas en tecnologías de la vida-extensión tales como expresión génica y restricción calórica, junto con pasos usted puede comenzar a tomar hoy para asegurar una vida larga y sana.

El año es 1890 y usted acaba de nacer. Le se espera que viva una vida larga, completa, aumente a una familia, persiga una carrera, y deje una herencia detrás antes de que usted muera en la edad avanzada madura de 45. Ésa era la esperanza de vida media de los americanos llevados al final del siglo XIX, que pensó que vivían una vida natural, productiva, y llena.

Hoy, sobre la base de 2006 estimaciones en el mundo Factbook, los brasilen@os vivirán para ser 71,97 años por término medio, los americanos vivirán para ser 77,85 años, los canadienses vivirán a 80,22 años, y a japonés a 81,25 años.Se espera que 1 esperanza de vida en las naciones desarrolladas aumente y enarbole lentamente en los a mediados de los años ochenta, mientras que algunos visionarios preven una vida eventual de centenares de años o más de largo. Como nuestros antepasados de los a fines del 1800, mucha gente todavía cree hoy que la esperanza de vida puede ser predicha solamente mirando los datos actuariales actuales, y que no hay realmente mucho podemos hacer para cambiarlo.

¿Qué controla la tarifa en la cual envejecemos, y la cual determinan los factores la vida humana máxima potencial? Biogerontologists está dirigiendo activamente estas preguntas, usando los avances más recientes de la ciencia y de la tecnología. El Life Extension Foundation ha desempeñado un papel significativo en la financiación y promover la investigación biomédica del envejecimiento. Por el contrario, los institutos de la salud nacionales invierten menos de 0,1% de su publicación anual presupuesto-que sumó $28 mil millones en 2006 en la investigación sobre la biología del envejecimiento y de su relación a las enfermedades relativas a la edad.

Recientes desarrollos en genéticas, genómica, y el biogerontology está proporcionando pistas en cuanto a la cual descompone en factores en nuestros genes, dieta, y el ambiente determina cuánto tiempo podemos vivir. Estas investigaciones intentan entender cómo podemos vivir más de largo y también mejorar la calidad de nuestras vidas quitando la carga de las enfermedades crónicas asociadas al crecimiento más viejos.

Genes de la longevidad en levadura, gusanos, moscas, y ratones

Los científicos que estudian la base genética del envejecimiento saben que ciertos genes-especial en los modelos científicos tales como levadura, gusanos, y mosca-pueden tener una influencia profunda en la vida máxima de esos organismos. El interés ahora está desplazando a la búsqueda para los genes similares en organismos más altos tales como ratones, que sirven como modelo animal preclínico valioso para la investigación del droga-descubrimiento en seres humanos.

El número de genes que se han encontrado para influenciar el envejecimiento en los organismos modelo se estén ampliando, tal y como se muestra en del cuadro 1.2 la meta de los científicos que buscan para los genes de la longevidad es entender cómo funcionan estos genes, los papeles que desempeñan dentro de caminos moleculares específicos, cómo controlan procesos biológicos fundamentales, y en qué medida ellos o sus funciones se comparte entre diversos organismos. Los genes dominantes de la longevidad, sin embargo, son los que proporcionan la información sobre porqué viven un ciertas especies más de largo que otras, vertiendo la luz en los factores que afectan a índices reales de envejecimiento. Mientras que los científicos apenas están comenzando a identificar estos genes, creen que tales genes son responsables de regular procesos de desarrollo y degenerativos complejos, y que el estudio adicional proporcionará las pistas para la extensión de la vida útil y la prevención de la enfermedad crónica.

Los genes de la longevidad identificados hasta ahora en levadura, moscas, gusanos, y ratones están bajo estudio intensivo para determinar sus funciones biológicas y cómo estas funciones se relacionan con la vida que extiende. Las penetraciones importantes están emergiendo. Por ejemplo, varios genes que se comparten entre estas especies muy diversas aparecen funcionar en el camino de la insulina-señalización, ofreciendo una pista a la relación entre la vida y la regulación del metabolismo. Otros genes aparecen ser relacionados con la restricción calórica, que tiene palmo radicalmente duradero en mamíferos. La comprensión de los mecanismos que ligan menos calorías totales a la extensión de la vida útil es de importancia central, y es un área que interesa fuertemente el Life Extension Foundation.

Genes de la longevidad encontrados en levadura, gusanos, moscas, y ratones

Gen

Organismo

Función o camino biológica

Age-1/Daf-23

Gusano

Cinasa PI-3, insulina-como la señalización

Amp-1/AMPK

Gusano

La cinasa de proteína, el metabolismo y la respuesta activados de la tensión, metformin aumenta niveles de AMPK

Chico

Mosca

Insulina-como el señalización-segundo paso en camino

Clk-1

Gusano

Polipéptido mitocondrial similar a la levadura CoQ7, genes del reloj

Ctl-1

Gusano

Catalasa

Daf-2

Gusano

Insulina-como la señalización, receptor de IGF-1-like

Daf-16

Gusano

Factor de la transcripción, resistencia de la tensión

Eat-2

Gusano

Desconocido

Ghr

Ratón

Receptor de la hormona de crecimiento

Ghrhr

Ratón

Crecimiento-hormona-liberación del receptor de la hormona

Hsp70

Mosca

Proteína del choque del calor

Indy

Mosca

Proteína de transporte ácida dicarboxílica

INR

Mosca

Receptor de Insulin/IGF-1-like

Klotho

Ratón

Proteína de la membrana con actividad de la ß-glucosidasa, insulina, IGF-1 y la regulación de la vitamina D

Methuselah/CD97

Mosca

Resistencia de la tensión y comunicación de la célula nerviosa

MsrA

Ratón

Reductasa del sulfóxido de la metionina

Mth

Mosca

Proteína de la transmembrana, resistencia de la tensión

Old-1/old-2

Gusano

Cinasas de la tirosina del receptor, resistencia de la tensión

P53

Ratón

Proteína del supresor del tumor

P66shc

Ratón

Producción del radical libre

Pcmt

Mosca

Methyltransferase carboxilo de la proteína

Pit1/Prop1

Ratón

Actividad pituitaria, enanismo

SIR2/SIRT1

Levadura, gusano, mosca

Deacetylase dependiente de la histona de NAD+, supervivencia de la célula, metabolismo, respuestas de la tensión

Sod-1

Mosca

Dismutasa de Cu/Zn-superoxide, tensión oxidativa

Sod-2

Ratón

dismutasa del Manganeso-superóxido, tensión oxidativa

TOR

Levadura, gusano, mosca

cinasa de proteína y blanco PIK-relacionadas del rapamycin, sensor nutritivo

Upa

Ratón

Urokinase-tipo activador plasminógeno

Levadura: la levadura del panadero (Saccharomyces Cerevisiae); gusano: ascáride (nematodo) (elegans de Caenorhabditis); mosca: mosca del vinagre (melanogaster de la Drosophila); ratón: ratón de casa (musculus de Mus).

Destapadura de genes de la longevidad en seres humanos

Mientras que los científicos no pueden todavía manipular genes de la longevidad en seres humanos de las mismas maneras que pueden en animales, varios acercamientos de investigación están en curso identificar y entender el papeles de estos genes en seres humanos.

Un acercamiento implica el estudio de las familias que exhiben longevidad excepcional. Estas investigaciones han mostrado que el descendiente de los centenarians (gente que viven a 100 años o más viejo) es probable heredar una salud perceptiblemente mejor, según lo medido por el predominio de la hipertensión, de la diabetes, del ataque del corazón, y del movimiento.La longevidad 3 en estos individuos aparece ser correlacionada altamente con relativamente niveles de la lipoproteína de alta densidad beneficiosa (HDL) y de niveles bajos de la lipoproteína de baja densidad dañina (LDL), así como con tamaños más grandes de la molécula de HDL y de LDL. Esos individuos que heredan un polimorfismo específico (una variación de cierto gen) disfrutan de longevidad excepcional, además de una salud mucho mejor y del funcionamiento cognoscitivo.4

Éste es el primer ejemplo de ligar una mutación de gen humana a un fenotipo excepcional de la longevidad (las características de un organismo, según lo determinado por influencias genéticas y ambientales). La mutación en este caso está en un gen implicado en el metabolismo de la lipoproteína, conocido como CETP (proteína, plasma de la transferencia del éster del colesterilo). Sugiere que otros tales genes sean probables ser descubiertos con estudios similares de familias. Esta clase de investigación está ayudando a identificar que el genotipo (el maquillaje genético de un organismo) puede llevar al envejecimiento sano extendido.

El mismo grupo de investigación identificó recientemente otro gen longevidad-ligado asociado a los niveles y a los tamaños de la lipoproteína. Un polimorfismo para la apolipo-proteína C-III del gen, o APOC3, se liga a un perfil favorable de la lipoproteína, a una salud cardiovascular, a una sensibilidad de la insulina, y a una longevidad.5 apenas cuántos tales genes influencian longevidad y cómo contribuyen a su salud y ocasiones para un palmo de la larga vida sigue habiendo las preguntas por contestar.

Independientemente de las ventajas genéticas con las cuales algunos de nosotros nacen, la pregunta real es: ¿hay genes nosotros toda la parte que se podría manipular para ayudarnos a vivir más largo y más sano? Para una respuesta a esta pregunta, comenzamos nuestra investigación en el nivel del organismo unicelular que hace que sube el pan la pasta.

Una poca tensión puede ser una buena cosa

En mediados de 1990 s, un profesor en Massachusetts Institute of Technology descubrió que un solo gen en levadura, cuando es presente en las copias múltiples, causadas la vida de la célula de levadura de la madre para aumentar en el cerca de 30%. La vida en levadura puede ser medida contando el número de épocas que una célula de madre divide para producir las células de hija antes de morir. Esta historia creció que obligaba más cuando fue encontrado que este gen “cifra” para una enzima que trabaje directamente en las proteínas que rodean la DNA, y que extendieron las copias adicionales de este gen, conocidas como SIR2, también la vida de los gusanos (los elegans del nematodo C.) cerca tanto como el 50%. El gen SIR2 y su homólogo mamífero, SIRT1, ahora son el foco del estudio intensivo con respecto a sus conexiones y funciones en relación con cómo los organismos responden a la tensión.

El profesor Leonard Guarente y su persona postdoctoral anterior, David Sinclair del MIT, que ahora está en la Universidad de Harvard, coauthored recientemente un artículo en americano científico que describe la historia interesante detrás de la historia SIR2/SIRT1.6 que resulta que los parientes del gen de SIR2, llamados los sirtuins, se han desarrollado para conectar genética con el envejecimiento, la dieta, y los factores de ansiedad ambientales. Estos científicos ahora creen que los genes implicados en la capacidad de un organismo de soportar un ambiente agotador pueden impulsar la capacidad natural del cuerpo de rechazar la disminución asociada normalmente al envejecimiento. La respuesta del organismo parece ser un aumento en su capacidad para la defensa y la reparación. Esencialmente, los supuestos genes de la longevidad como SIR2 son genes de la supervivencia, en que aumentan estado de salud y extienden la vida.

Los factores de ansiedad suaves, tales como restricción calórica, pueden activar los caminos del sirtuin. El resultado es un cambio coordinado en el metabolismo de un organismo, incluyendo estabilidad mejorada de la DNA, la reparación creciente del daño de la DNA, la función inmune mejorada, la supervivencia prolongada de la célula, y la producción energética aumentada.

Ventajas Vida-que se amplían del Resveratrol

Un hallazgo dominante que eleva más lejos esta historia a la importancia potencial para los seres humanos es el descubrimiento que ciertas moléculas, llamadas los activadores del sirtuin, pueden “girar” este camino. Una de estas moléculas, resveratrol, se encuentra en extractos del vino rojo y de la uva. Diverso resveratrol de la producción de las plantas en respuesta a la tensión. El Resveratrol dibujó la atención particular cuando los científicos encontraron que las moscas resveratrol-alimentadas y worms ambos aumentos significativos exhibidos en vida. Los estudios de la supervivencia de ratones están actualmente en curso, puesto que los mecanismos biológicos que responden a los compuestos como el resveratrol se creen para ser conservados en ratones así como en seres humanos.

Además de sus efectos sobre el envejecimiento, el resveratrol también ha sido eficaz en los modelos animales de la enfermedad neurológica. El Resveratrol protege contra muerte celular en modelos del gusano y del ratón de la enfermedad de Huntington, y protege contra la toxicidad beta amiloidea, que sugiere que un potencial terapéutico para el resveratrol y otro sirtuin-activar componga en enfermedad de Alzheimer.7,8

Los estudios recientes financiados por el Life Extension Foundation y conducidos por los productos farmacéuticos del BioMarker en California septentrional han mostrado efectos beneficiosos significativos del extracto de la uva con resveratrol. Las consecuencias biológicas de la vida creciente y la mejora de desordenes neurológicos en un modelo animal se han disecado en el nivel molecular. Las posteriores investigaciones en los vínculos entre los genes específicos y los caminos celulares están en curso.

El Resveratrol y otros activadores del sirtuin pueden ser no más que un capítulo en el libro de la longevidad, pero el resto de la historia requerirá una mayor comprensión de todos los caminos moleculares, blancos críticas del gen, y puntos de intervención convenientes necesarios manipular algo tan complejo como los mecanismos que controlan la tarifa en la cual envejecemos. En los productos farmacéuticos del BioMarker también estamos intentando moderar el riesgo de adquirir un anfitrión de las enfermedades crónicas asociadas al proceso del envejecimiento. Nuestro énfasis está en la prevención de las enfermedades asociadas al envejecimiento, no apenas tratando enfermedades una vez que se presentan.

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