צוות של מדעני בית הספר לבריאות הציבור של הרווארד (HSPH) מדווח על מציאת "מתג" מולקולרי שיכול "לכבות" כמה תהליכים תאיים המגנים מפני הזדקנות ומחלות מטבוליות. אמנם יש צורך במחקר נוסף, אך הממצאים עשויים לפתוח דלתות לטיפולים תרופתיים חדשים כדי לעצור או להאט התפתחות של מחלות מטבוליות כמו סוכרת מסוג 2 או מחלות לב. ממצאי המחקר מופיעים בגיליון 1 בדצמבר 2010 של Cell Metabolism.
מדענים רוצים להבין טוב יותר מדוע אנשים מסוימים - לרוב אלו המבוגרים, הסובלים מעודף משקל או השמנת יתר - מפתחים תסמונת מטבולית, מצב המאופיין בקבוצת גורמי סיכון, כולל רמות גלוקוז גבוהות בדם, כולסטרול גבוה, תנגודת לאינסולין, כבד שומני ומוגבר. שומן בטני. מצב זה מגביר את הסיכון למחלות לב, סוכרת מסוג 2 ומחלות אחרות, כולל סרטן.
באמצעות שימוש במודלים של עכברים שהשתנו גנטית, הסופר הבכיר צ'יה-האו לי, עוזר פרופסור לגנטיקה ומחלות מורכבות ב-HSPH, הסופרת הראשונה שאנון ריילי, סטודנטית לתואר שני ב-HSPH, ועמיתיהם התמקדו בתפקיד החלבון SMRT (מתווך השתקה של רטינואיד ו-. קולטני הורמון בלוטת התריס) בתהליך ההזדקנות. הם גילו שתאים מבוגרים צוברים יותר SMRT ורצו לראות אם SMRT מגביר את ההשפעות המזיקות של מתח חמצוני על המיטוכונדריה, מרכיב התא שממיר מזון וחמצן לאנרגיה ומפעיל פעילויות מטבוליות. סטרס חמצוני הוא תהליך תאי הפוגע ב-DNA, בחלבון ובתפקודי תאים אחרים ועלול להוביל למחלות הקשורות לגיל כמו סוכרת מסוג 2, אלצהיימר, פרקינסון וטרשת עורקים.
בניסויי מעבדה, ריילי, לי ועמיתיו גילו שבבעלי חיים מבוגרים יותר SMRT פועל כמו "מתג", מכבה את הפעילות התאית המגנה של חלבונים הידועים כקולטנים מופעלי פרוקסיזום פרוליפרטור (PPAR). PPARs עוזרים לווסת גנים המקדמים שריפת שומנים כדי לשמור על איזון שומנים (שומנים בדם) ולהפחית מתח חמצוני. החוקרים הצליחו להפחית את ההשפעות השליליות של עקה חמצונית על ידי מתן נוגדי חמצון או תרופות הידועים כמחזירים את פעילות ההגנה של PPARs.
המדענים ידעו שנזק חמצוני גורם להזדקנות הגוף. מה שהם לא ידעו הוא מדוע לתאים מיושנים יש יותר נזק חמצוני. "המשמעות של המחקר שלנו היא שאנחנו מראים ש-SMRT מקל על התהליך הזה", אמר לי. "במילים אחרות, ההומאוסטזיס המטבולי הרגיל נשמר, בחלקו, על ידי PPARs. SMRT פועל כמתג מטבולי לכיבוי פעילויות PPAR כאשר התאים מזדקנים."
תרופות PPAR שימשו להגברת הרגישות לאינסולין ולהורדת רמות השומנים בדם. "המחקר שלנו מראה ש-PPAR עשוי לשמש גם כדי להגביר את יכולת הגוף להתמודד עם מתח חמצוני", אמר לי.
"עם מה שלמדנו, אנו מאמינים ש-SMRT הוא אחד השחקנים המרכזיים שגורמים לירידה תלוית גיל בתפקוד המיטוכונדריאלי על ידי חסימת פעילות PPAR, ומצאנו דרך להגביר את יכולת הגוף להתמודד טוב יותר עם מתח מטבולי וחמצוני, "אמר לי. "ממצא זה משמעותי שכן לחץ חמצוני מוגבר, יחד עם תפקוד מטבולי מופחת, תורמים לתהליך ההזדקנות ולהתפתחות מחלות מטבוליות הקשורות לגיל."
בשיתוף פעולה עם אפידמיולוגים ב-HSPH, הצוות מצא שינויים גנטיים בגן SMRT האנושי הקשורים לסיכון לסוכרת מסוג 2. "באמצעות מחקר זה הצלחנו לאמת שהממצאים שלנו במודל החיות חלים על מחלות אנושיות", אמר לי.
