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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 restricción calórica extiende la vida máxima

Mientras que la historia SIR2 es fascinante, es altamente probable que otros genes de la longevidad actúen en ratones y otros mamíferos, incluyendo seres humanos. Qué hemos aprendido hasta ahora es ése toma de restricción de la caloría (mientras que mantiene la buena nutrición) extiende la vida en levadura, gusanos, moscas, ratones, ratas, perros, y probablemente monos. Es la única intervención demostrada extender la vida máxima en estas especies reduciendo o invirtiendo el envejecimiento normal. Qué ahora se necesita es traducir esta investigación de animales a los seres humanos. Los científicos están empujando adelante estudiando los efectos de la restricción calórica en seres humanos y la identificación cambia en la expresión génica asociada a los efectos palmo-que se amplían de la vida de la restricción calórica.

Los institutos de la salud nacionales están financiando estudios clínicos controlados para determinar si las subsidios por enfermedad asociadas a la restricción calórica se aplican a los seres humanos. Estos estudios están comenzando a generar los resultados importantes que muestran que la restricción calórica afecta positivamente a biomarkers de la longevidad mientras que mejora salud y la función del corazón. Aunque la reducción de la toma de la caloría aparezca beneficiar a los seres humanos, él sea inverosímil que una dieta caloría-restricta severa sería adoptada extensamente. El Life Extension Foundation y sus afiliados están intentando desarrollar un substituto para calórico restricción-que es, una intervención terapéutica que produzca los efectos de la salud y de la longevidad de la restricción calórica, sin la renunciación de la toma de comida normal.

Resultados de los estudios clínicos de la Calórico-restricción

Más de 70 años después de que la restricción calórica fue mostrada al trabajo en roedores, la prueba científica emergente sugiere que la restricción calórica produce subsidios por enfermedad en seres humanos también.9

En 2002, los institutos de la salud nacionales comenzaron a financiar estudios para determinar si los efectos de la restricción calórica se aplican a los seres humanos. Tres centros fueron elegidos para conducir estos estudios: Washington University en St. Louis School de la medicina, del centro de investigación biomédico de Pennington en Baton Rouge, y del centro de investigación de la nutrición humana de Jean Mayer USDA en el envejecimiento en la universidad de los penachos en Boston. Los primeros dos grupos ahora han publicado sus resultados, y está claro que si usted come menos, usted será más sano. Estos resultados también apoyan la estrategia del Life Extension Foundation para financiar la investigación para desarrollar las terapias que pueden inducir los efectos sanos producidos por la restricción calórica.

El grupo en Washington University se centró en los efectos de la restricción calórica sobre el corazón. Sus estudios muestran que la restricción calórica tiene un “efecto protector potente contra ateroesclerosis” y aparece prevenir el envejecimiento primario en el corazón.10,11 en esto el estudio, un grupo de hombres y las mujeres, haciendo un promedio de 50 años de edad, comieron una dieta caloría-restricta (1,112-1,958 calorías por día) para una media de seis años. Fueron comparados a un grupo de control que comió una dieta americana típica (1,976-3,537 calorías por día). El grupo caloría-restricto no mostró ninguna prueba de los factores de riesgo para la ateroesclerosis. Su colesterol total y los niveles de LDL eran más bajos que los de los controles, al igual que su glucosa, insulina, proteína C-reactiva (marcador para la inflamación), y triglicérido nivela. La lipoproteína arteria-protectora HDL era también más alta en el grupo caloría-restricto que en los controles.10 de hecho, estos adultos de mediana edad hicieron los mismos niveles del triglicérido encontrar normalmente en el quinto porcentaje superior de 20 años sanos. El grupo caloría-restricto también tenía una reducción del 40% en el grueso de pared arterial carótida comparado a los controles, y ningunas pruebas de la formación de placas aterosclerótica.

El mismo grupo de investigación también evaluó la función del corazón en los temas caloría-restrictos. Una disminución en funcionamiento cardiaco, según lo medido por la función diastólica, es marcador primario del envejecimiento. El estudio encontró que en los individuos caloría-restrictos, la función diastólica asemejados que encontró en adultos cerca de 15 años de más joven en edad. Porque los temas habían estado en la dieta restricta para una media de seis años, los investigadores concluyeron que la restricción calórica puede incluso tener un efecto que rejuvenece sobre salud humana.11 una lecciones aprendidas de este estudio son que incluso si usted no es bastante afortunado haber heredado los “buenos” genes de la longevidad que permiten que algunos individuos vivan más allá de 100 años, usted puede todavía ejecutar estrategias para asegurar una vida más larga, más sana.

Mientras que los investigadores de Washington University estudiaron a la gente que había elegido una dieta caloría-restricta ellos mismos, el grupo de Pennington acaba de publicar el estudio clínico primero seleccionado al azar, controlado de la restricción calórica.Compararon el exceso de peso 12 pero a los hombres y a las mujeres no-obesos (según lo determinado por un índice de masa corporal de 25-30) que fue alimentado una dieta reducida en calorías por el 25% a un grupo de control por un período de seis meses. Este estudio fue diseñado para medir los efectos de la restricción calórica sobre los biomarkers que se han asociado a la longevidad, tensión oxidativa, y cómo los individuos se adaptan a los cambios en metabolismo. Aunque el estudio fuera pensado pues han llamado un piloto para que un estudio de dos años comience más adelante en 2006, sus resultados hasta la fecha ya “pulso.”

Como ratones y monos, los temas humanos caloría-restrictos habían disminuido los niveles de la insulina y la temperatura del cuerpo de ayuno, indicando mejoras en dos biomarkers de longevidad. Estos resultados apoyan la hipótesis que la restricción calórica atenúa el proceso humano del envejecimiento. los temas Caloría-restrictos también adaptaron su metabolismo a la reducción en calorías disminuyendo la cantidad de energía que gastaron, un efecto que extendió más allá de qué se podría explicar por una pérdida de peso corporal. Además, el grupo caloría-restricto exhibido redujo daño de la DNA. Las especies reactivas del oxígeno, que son subproductos del metabolismo energético, se saben para atacar la DNA, los lípidos, y las proteínas. Esta reducción en daño de la DNA liga la tensión oxidativa disminuida inducida por la restricción calórica a la teoría oxidativa de la tensión, una teoría popular que conecte el daño causado por especie reactiva del oxígeno en un cierto plazo al inicio de enfermedades como cáncer, así como a envejecerse.

Estos estudios proporcionan pruebas que los trabajos calóricos de la restricción en seres humanos así como en animales, y pistas de la oferta en cuanto a cómo puede ser que trabajen. ¿Ahora que acumula pruebas sugiere que puede la restricción calórica envejecimiento lento y proteger contra enfermedades relativas a la edad en seres humanos, hace este medio que los estudios animales tengan menos a contribuir? No De hecho, el contrario es verdad. Ahora que tenemos pruebas que la restricción calórica beneficia a seres humanos, podemos emplear los estudios animales para investigar las correlaciones complejas entre los genes, los caminos moleculares implicados en la patología de enfermedades crónicas y del envejecimiento, y los cambios fisiológicos inducidos por la restricción calórica. Usando esta estrategia, el Life Extension Foundation continuará apoyando la investigación científica por el BioMarker para encontrar las intervenciones que ejercen los mismos efectos beneficiosos que la restricción calórica.

La misión visionaria del BioMarker

La misión del BioMarker es entender cómo los genes de la longevidad que confer el palmo y la protección de la larga vida contra enfermedades relativas a la edad son alterados por intervenciones diseñaron imitar los efectos de la restricción calórica y de otros modelos de la extensión de la vida útil, tales como ratones del enano de Ames. El BioMarker emplea la expresión génica perfilar-usando la DNA “salta” o microarrays-a observe cómo casi 40.000 marcadores para todos los genes que componen el modelo básico para un ratón para responder a la restricción calórica o a la diversa calórico-restricción mimetics-que es, los agentes del candidato que reproducen los efectos beneficiosos de la restricción calórica. La instrumentación, la tecnología, y los acercamientos sofisticados de la corriente que el BioMarker emplea fueron descritos en un artículo anterior publicado en Life Extension (el “plan visionario de Life Extension para conquistar el envejecimiento y muerte,” enero de 2006).13

Los genes que responden a la restricción calórica en diversos órganos y los tejidos de un modelo animal (un ratón híbrido duradero) primero se identifican en estudios controlados. Estos modelos entonces se utilizan para identificar compuestos farmacéuticos, las moléculas, las comidas, los suplementos dietéticos, y los extractos botánicos que reproducen, a un grado significativo, los mismos modelos de la expresión génica producidos por la restricción calórica. El mimetics de la calórico-restricción del candidato entonces se sujeta a la prueba funcional usando diversos análisis bioquímicos y biológicos. La confirmación final del mimetics de la calórico-restricción requerirá la prueba en seres humanos, y el BioMarker está planeando ya tales estudios.

Mientras que los estudios ahora están demostrando las ventajas de la restricción calórica para la salud del corazón en seres humanos, los científicos del BioMarker identificaron recientemente cómo los genes del corazón responden a la restricción calórica en un modelo animal.14 este estudio mostraron que los efectos beneficiosos de la llave de la restricción calórica actúan rápidamente para cambiar la manera las funciones del corazón, aumentando su contractilidad y producción energética. Los animales en la restricción calórica de por vida tienen corazones que han reducido la deposición perivascularia del colágeno en el ventrículo izquierdo y las células musculares cardiacas más pequeñas, asemejándose a los corazones de animales mucho más jovenes. Los estudios de la expresión génica han mostrado que ocho semanas de la restricción calórica reprodujeron el casi 20% de los cambios totales de la expresión génica encontrados en animales caloría-restrictos del largo plazo. Estos genes son probablemente responsables de los efectos cardioprotective de la restricción calórica.

Otro estudio importante mostró recientemente que el modelo animal que utilizamos es capaz de detectar los compuestos que exhiben actividad mimética de la calórico-restricción.15 varias drogas de uso general tratar la diabetes fueron defendidas usando este modelo. Descubrimos ese metformin, una droga que es una terapia de primera línea para la gente gorda con diabetes tipo II, los cambios reproducidos de la apagado-patente de la expresión génica en el hígado que son muy similares a ésos producidos por la restricción calórica a largo plazo. Ocho semanas de los cambios producidos tratamiento de la expresión génica del metformin que eran aún más similares a ésos inducidos por la restricción calórica a largo plazo que hicieron ocho semanas de la restricción calórica. Estos resultados validan nuestro modelo de la investigación y proporcionan la información valiosa sobre cómo identificar y desarrollar mimetics de la calórico-restricción en el futuro.

Sección del cerebro del ratón, manchada, antes de cosechar de la célula.
Sección del cerebro del ratón, después de cosechar de la célula.

Envejecimiento de lucha y Brain Disease

Ahora que los científicos del BioMarker han desarrollado un modelo de la investigación para el mimetics de la calórico-restricción y han identificado los genes dominantes que son implicados en la respuesta a la restricción calórica por el corazón y el hígado, ahora están mirando en los efectos de la restricción calórica sobre salud del cerebro. Las enfermedades de Neurodegenerative tales como Alzheimer y Parkinson, así como la disminución cognoscitiva relativa a la edad, son todas las blancos del comandante de la investigación de la industria farmacéutica. Los efectos neuroprotective de la restricción calórica, como se demuestra en los modelos animales, son profundos y probables ser producido en seres humanos también. Los científicos están estudiando el cerebro usando el mismo acercamiento usado para evaluar genes restricción-responsivos calóricos en el corazón y el hígado, pero con una torsión.

Bastante que el cerebro entero al análisis de la expresión génica, una nueva tecnología tiene en cuenta el examen de las regiones específicas del cerebro. La captura Microdissection (LCM) del laser del Arcturus y el sistema del corte del laser conecta un microscopio con un laser ULTRAVIOLETA. Las secciones congeladas finas del cerebro se pueden ver a través del microscopio, y el sistema se puede programar “para cosechar” las células de regiones específicas del cerebro. Nuestros estudios se están centrando en el hipocampo, que está implicado en el aprendizaje y la memoria espaciales, y son una de las primeras regiones del cerebro para sufrir daño de enfermedad de Alzheimer.

El LCM se ha utilizado para recoger las neuronas hippocampal específicas para la preparación del ARN (el ácido ribonucleico, que está implicado en transmitir la expresión genética) antes de sujetar el material al análisis del perfil de la expresión génica. Los cuadros 1 y la demostración 2 mancharon las neuronas hippocampal antes y después de la cosecha con el LCM. Los científicos del BioMarker esperan identificar los genes específicos del cerebro que responden a la restricción calórica, y utilizar esta información en el mimetics de la calórico-restricción que se convierte que guardará enfermedades neurodegenerative apagado de incapacidad y permitirá a nuestros cerebros seguir siendo sanos y jóvenes en edad de avance.

Resumen

Estamos viviendo en una época de avances tecnológicos rápidos. Los genes de la longevidad identificados en levadura, gusanos, moscas, y ratones son directamente relevantes a los seres humanos. Las ventajas potentes de la salud y de la longevidad de la restricción calórica en animales ahora se están demostrando en seres humanos. Los científicos están persiguiendo activamente las estrategias de intervención basadas en el modelo de la calórico-restricción. El Life Extension Foundation ha sido un pionero en la investigación y el trazado de la financiación del curso para uno de los esfuerzos científicos más importantes de toda la hora: la búsqueda para entender cómo los genes determinan la vida humana, y cómo podemos manipular estos genes para vivir vidas más largas, más sanas.

Los seres humanos que intentan reducir el envejecimiento y reducir riesgo degenerativo de la enfermedad pueden considerar reducir la toma de comida e injerir el magnesio 20-40 el magnesio del resveratrol y 250-850 del metformin cada día. Estas dosis se basan en los estudios conducidos en el BioMarker así como el análisis de la literatura científica más actual.

Precaución: Ésos que sufren de la desnutrición no deben intentar restringir su toma de la caloría. Asimismo, la gente que tiene dolencias tales como hipoglucemia, o desordenes del hígado o del riñón, no debe tomar el metformin del medicamento de venta con receta. Consulte siempre a su médico antes de tomar cualquier medicamento de venta con receta o suplemento alimenticio.

Referencias

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