За прошлые 10 лет биолог MIT Леонард Гуэрент и другие исследователи продемонстрировали, что диеты с очень низким содержанием калорий вызывают всестороннюю физиологическую реакцию, вызывающую выживание из-за ряда белков, названных сиртуинами. Новый отчет Гуэрента издал онлайн в Клетке, теперь продемонстрировал, что сиртуины могут также иметь ключевую роль в психологической реакции на диетическое ограничение.Исследование Гуэрента показало, что мыши становятся намного более беспокоящимися, когда сиртуины увеличены в мозгу, происходящем, когда их рацион питания разрезан. В двух больших генетических исследованиях людей исследователи обнаружили, что мутации, повышающие производство сиртуина, обычно связываются с более высокими показателями беспокойства и панического нарушения.
Они выдвигают гипотезу, что это беспокойство могло быть эволюционным приспособлением, делающим животных, а также людей более осторожными, когда они должны искать более широко недостаточную еду.Гуэрент, профессор Novartis Биологии в MIT комментирует:«Это целесообразно, потому что эффекты поведения были бы так же адаптивны, и, как отобрано развитием, как физиологические эффекты.
Я не думаю, что удивительно, что поведение действительно подпадает под защиту естественного отбора».Исследователи указывают, что могло быть возможно лечить беспокойство с препаратами то ингибирование сиртуины.
Однако они также предупреждают, чтобы быть осторожными при лечении пациентов с препаратами активации сиртуина. Некоторые из этих препаратов в настоящее время переносят клинические испытания для нарушений обмена веществ как диабет и несмотря на то, что эти препараты не могут войти в мозг, некоторые исследователи занимаются расследованиями в потенциал использования ингибиторов, чтобы лечить неврологические расстройства как болезнь Альцгеймера.
Врачам, вероятно, придется искать беспокойство, поскольку потенциальный побочный эффект должен эти препараты быть развитым и одобренным.Большинство экспериментальных исследований проводилось в лаборатории Гуэрента в MIT, пока генетические исследования прежде всего выполнялись сотрудниками в Университете Содружества Виргинии и университете Лозанны в Швейцарии. Ведите автором отчета является Sergiy Libert, postdoc в лаборатории Гуэрента.
Психологический компонентGuarente был первым ученым, который обнаружит, что сиртуины продлевают продолжительность жизни в дрожжах. Открытие было сделано приблизительно 20 лет назад и с тех пор, было продемонстрировано, что сиртуины имеют подобные эффекты у червей, мышей и других животных. Сиртуины координируют множество гормональных сетей, регулирующих белков и других генов, и в основном поддерживают клетки и здоровый.
Они обычно активируются в ответ на факторы стресса как голодание или воспаление.Гуэрент говорит: «Мы всегда задавались вопросом, мог ли бы там психологический компонент, соглашающийся с этим».В их новом исследовании Guarente и его команда исследовали две группы мышей, у одной группы были повышенные уровни белка SIRT1 в их мозгах, и другая группа (контрольная группа) не сделала. Исследователи решили исследовать психологическое последствие этих альтераций, для которых они разместили мышей в поднятую круглую платформу с четырьмя квадрантами, два из которых были защищены стеной и другими двумя, были не защищены.
Гуэрент объясняет: «Нормальные мыши проведут значительное количество времени, решающееся в незащищенную область, и супервзволнованные мыши склонны оставаться в защищенной области».Исследователи заметили, что мыши в повышенной белковой группе SIRT1 провели намного больше времени ближе к стенам по сравнению с мышами в контрольной группе, предполагающей, что повышенная группа SIRT1 более беспокоилась, чем те, которые испытывают недостаток в белке сиртуина, кто был намного более предприимчивым.После последующего расследования клеточного механизма наблюдения команды они обнаружили, что сиртуины помогают управлять уровнями серотонина нейромедиатора, который давно известен, чтобы быть жизненно важным для регулирования настроения.
Гуэрент комментирует: «Мы были очень удивлены видеть, что, но это также сделало относительно легким для нас выяснить механизм, которым сиртуины регулировали настроение».Беспокойство и депрессия обычно вызываются из-за низких уровней серотонина. Исследователи обнаружили, что сиртуины активируют моноаминовую оксидазу (MAO), снижающий уровни серотонина.
MAO, также известный как ингибитор MAO, является ферментом, который ломает серотонин и является целью многих антидепрессантов.При исследовании мышей на депрессию исследователи обнаружили подобные эффекты к беспокойству, но по данным Guarente, «у мышей, меры для депрессии не так прочны, таким образом, немного более трудно оценить».Человеческая связь
Команда Гуэрента решила сотрудничать с исследователями в университете Лозанны, обнаружившими, что мутации в гене SIRT1 у людей связаны с беспокойством, паническим нарушением и социальной фобией. Обе команды исследовали молекулярные последствия некоторых из тех мутаций SIRT1 и установили, что они привели к сиртуину по активности, пока другая группа сотрудников в Университете Содружества Виргинии обнаружила прочные отношения между одной из тех мутаций SIRT1 и риском панического нарушения. Это указывает, что люди на диетах с очень низким содержанием калорий, вероятно, будут, также чувствовать себя более беспокоящимися, поскольку их мозги производят больше сиртуинов. Гуэрент комментирует, что не знает о любых соответствующих расследованиях.
Недавние исследования указывают, что активаторы сиртуина могли быть полезными для лечения неврологических расстройств как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, но эти препараты должны будут обладать способностью пересечь гематоэнцефалический барьер, ингибирующий большинство молекул, циркулирующих в кровотоке от поступления в мозг.Гуэрент говорит, что препараты как это могли произвести побочные эффекты беспокойства, все же будет все еще стоить преследовать.Он завершает:«Что мы хотим сделать, мы хотим изучить столько, сколько мы можем о биологии сиртуинов, чтобы сообщить использованию препаратов сиртуина, чтобы лечить заболевания.
Чем больше мы знаем о биологии, тем лучшее положение, в котором мы будем знать, как использовать препараты, как дозировать их и как ожидать любые возможные побочные эффекты. Я думаю, что большинство людей было бы готово обменять терапевтическое на изнурительную болезнь как болезнь Альцгеймера для увеличения беспокойства, которое могло лечиться во вторую очередь с отборным ингибитором перевнедрения серотонина, таким как прозак».