老化した脳のF-アクチンを破壊すると、脳のオートファジーが若々しいレベルに回復し、脳の老化を示すいくつかの細胞マーカーが逆転した。
UCLAの研究者らは、ショウジョウバエの脳内での繊維状アクチンの蓄積を防ぐことに成功し、これにより細胞のリサイクルが維持され、ハエの健康寿命が約30パーセント延びた。
繊維状アクチン (F-アクチン) は、細胞構造を維持するための鍵となるフィラメントを形成し、DNA、タンパク質、細胞小器官などの細胞内の不要または有害な成分を除去する重要なプロセスも阻害します。これらの老廃物の蓄積は神経機能を低下させ、認知機能の低下につながります。
デビッド・ウォーカー研究室の元博士研究員エドワード・シュミット率いる研究チームは、老化したショウジョウバエの脳内でのF-アクチンの蓄積を観察し、脳の老化と生物全体の健康の喪失との関連があるかどうかを考察した。この仮説を裏付ける最初の発見は、食事を制限したハエはより長く生き、脳内の F-アクチンの蓄積が少ないということでした。第二に、寿命を延ばすことが知られている薬であるラパマイシンで治療すると、老化したハエの脳内のF-アクチンも減少しました。
これは相関関係を示しましたが、研究者らは因果関係を発見するために遺伝子分析を実施しました。ショウジョウバエのゲノムは完全にマッピングされ理解されているため、老化したショウジョウバエにおいて、研究チームはアクチンフィラメントの蓄積に重要な役割を果たすことが知られている遺伝子を標的にすることができるだろう。これには、 まだ 遺伝子、 アクチンフィラメントを伸長して組織化することが知られているタンパク質ファミリーのメンバー。
アーカンソー生物科学研究所の研究者であり、アーカンソー州立大学の助教授でもあるシュミット氏は次のように説明しています。 まだ これにより、脳内の F-アクチンの蓄積を標的にし、それが老化プロセスにどのような影響を与えるかを研究する直接的な方法が得られたため、これにより研究をさらに拡大することができました。 」
遺伝的介入はニューロンをターゲットにしていましたが、ハエの全体的な健康状態は改善されました。彼らは 25 ～ 30% 長く生存し、同時に脳機能の改善の兆候と他の臓器系の健康状態の改善の兆候を示しました。 F-アクチンの蓄積を止めると認知機能が保護され、蓄積が加齢による認知機能低下を促進していることが示されました。
オートファジー経路
さらに研究チームは、F-アクチンがオートファジーを妨害していることを明らかにした。老化に関するこれまでの研究では、加齢とともにオートファジー経路の活性が低下することが証明されていましたが、その理由は不明でした。
新しい研究は、F-アクチンの蓄積を防ぐと、老化したショウジョウバエの脳においてより活発なオートファジーが引き起こされることを証明した。彼らがF-アクチンを除去したがオートファジーも無効にした場合、老化は遅くならず、F-アクチンが脳の老化を引き起こす主なメカニズムがオートファジーの障害によるものである可能性があることを示唆している。
さらに、研究チームは、老化した脳のF-アクチンを破壊すると、脳のオートファジーを若々しいレベルに回復させ、脳の老化を示す特定の細胞マーカーを逆転させることができることを示した。
米国立衛生研究所の国立老化研究所の資金提供によるこの研究結果は、人々のより健康的な老化を可能にするための前向きな一歩となる。
「高齢化の分野に携わる私たちのほとんどは、寿命を超えて健康寿命と呼ばれるものに移行することに焦点を当てています」とウォーカー氏は結論付けました。 「私たちは、人々が健康で質の高い生活を享受しながら寿命を延ばせるよう支援したいと考えています。私たちの研究は、ショウジョウバエの認知機能と腸機能、活動レベル、全体的な健康寿命を改善し、人間でも達成できるかもしれないことへの希望を与えてくれました。」
この研究は、 ネイチャーコミュニケーションズ。
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#Fアクチンの蓄積を防ぐとショウジョウバエの健康寿命が向上する
2024-10-29 14:11:00