A kén aminosav-restrikciós étrend új erek képződését váltja ki egerekben

Megállapítások arra utalnak, hogy a vaszkuláris funkció javulása hozzájárulhat az étrendi korlátozás ismert előnyeihez

étrend

Azonnali kiadáshoz: 2018. március 22, csütörtök

Boston, MA - Harvard T.H. új tanulmánya szerint az egerek étrendbe helyezésével, amely alacsony esszenciális aminosav-metionint tartalmaz, új erek keletkeznek a vázizomzatban. Chan Közegészségügyi Iskola. A megállapítás betekintést nyújt a korábbi kutatásokba, amelyek azt mutatják, hogy a metioninnal korlátozott étrend meghosszabbítja az élettartamot és az egészséget, ami arra utal, hogy a jobb érrendszeri funkció hozzájárulhat ezekhez az előnyökhöz.

"A rágcsálókban a metionin-korlátozás előnyei lenyűgözőek, mivel hasonlítanak a kalória-korlátozáshoz, de a táplálékbevitel kényszerített korlátozása nélkül" - mondta James Mitchell vezető szerző, a genetika és az összetett betegségek docense.

A tanulmány 2018. március 22-én jelenik meg a Cellben.

Mitchell és munkatársai korábbi munkája kimutatta, hogy a metioninnal korlátozott étrend növeli a gáz, a hidrogén-szulfid termelését. Ez a büdös molekula a rothadt petéknek jellegzetes szagot ad, de sejtjeinkben is előáll, ahol számtalan előnyös módon működik. Ezek egyike az új erek növekedésének elősegítése az endothel sejtekből - ezt a folyamatot angiogenezisnek nevezik. Tehát a kutatók úgy döntöttek, hogy tesztelik, van-e közvetlen kapcsolat a korlátozott metionin-diéta és az angiogenezis között.

Az egereket szintetikus étrenddel etették, amely korlátozott metionint tartalmaz, és hiányzik az egyetlen másik kéntartalmú aminosav, a cisztein. Ez a két aminosav nagy mennyiségben található fehérjében gazdag ételekben, például húsokban, tejtermékekben, diófélékben és szójában. Két hónap elteltével az étrendben korlátozott egerek megnövelték a kis erek vagy kapillárisok számát a vázizomzatban, összehasonlítva a kontroll étrendet fogyasztó egerekkel.

Az oxigénhiány vagy a hipoxia az angiogenezis legjellemzőbb kiváltója. A hipoxia akkor fordul elő a szövetekben, amikor az erek el vannak dugulva, vagy akut testmozgáskor, amikor az oxigén leadása korlátozott. A metionin-restrikció azonban angiogenezist váltott ki a normál oxigénellátás ellenére, ami arra utal, hogy a hipoxia helyett az aminosav-hiányt érzékelő út vesz részt. A szerzők meghatározták a GCN2 aminosavat érzékelő kináz és az ATF4 transzkripciós faktor követelményét az angiogenezisben, amelyet metionin-restrikció vált ki.

Ezek a megállapítások fontos új célpontokat jelenthetnek az angiogenezis modulálásához a jövőben. A klinikai kontextustól függően ez magában foglalhatja az angiogenezis előmozdítását, például öregedés vagy érrendszeri betegségek összefüggésében, amelyekben az iszkémiás szövetek javított véráramlása szükséges, vagy az angiogenezis gátlását, ahol az új erek képződésének blokkolása megakadályozhatja a tumor növekedését.

David Sinclair csoportjának a Harvard Medical School kísérő cikkében, amelyet a Cell ugyanabban a számában publikáltak, a szerzők megállapították, hogy az NMN-sel - a hosszú élettartamhoz kapcsolódó SIRT1 fehérje kis molekulájú aktivátorával - végzett kezelés önmagában vagy hidrogén-szulfiddal kombinálva ( NaHS formája), megnövekedett vaszkuláris sűrűség az idős egerek vázizomzatában, és fokozta az öregedő állatok testmozgóképességét.

"Úgy gondoljuk, hogy eredményeink segítenek megteremteni az erek pusztulásából eredő betegségek spektrumának terápiáját" - mondta Sinclair, a Harvard Medical School genetikai professzora és a Paul F. Glenn Öregedési Biológiai Központ társelnöke. ott.

Összességében ezek a tanulmányok új étrendi és farmakológiai megközelítésekre mutatnak rá a rágcsálók érrendszeri egészségének javítására azáltal, hogy elősegítik az erek képződését a vázizmokban. Jövőbeni vizsgálatokra lesz szükség annak tesztelésére, hogy az ilyen megközelítések átültethetők-e az emberekre.

A Harvard Chan további szerzői: Alban Longchamp, Alessandro Arduini, Michael MacArthur, J. Humberto Trevino-Villarreal, Christopher Hine, Issam Ben-Sahra, Nelson Knudsen, Lear Brace, Justin Reynolds, Pedro Mejia, Chih-Hao Lee és Brendan Manning. Longchamp, Arduini és Teodelinda Mirabella a Bostoni Egyetemtől közösen írta a szerzőket.

Ezt a munkát a Svájci Nemzeti Tudományos Alapítvány (P1LAP3_158895) támogatásai támogatták A.L .; a National Science Foundation (NSF-DGE1144152) L.E.B-nek; a kanadai Egészségtudományi Intézetek R.W .; az NIH (EB00262) C.S.C .; az American Heart Association (12GRNT9510001 és 12GRNT1207025), a Lea Carpenter du Pont Vascular Q1 Surgery Fund, valamint a Carl és Ruth Shapiro Family Foundation a C.K.O.-hoz; és az NIH (AG036712 és DK090629), valamint a Charoen Pokphand Csoport J.R.M.

„Aminosav-korlátozás kiváltja az angiogenezist a VEGF és H2S termelés GCN2/ATF4 szabályozásán keresztül”, Alban Longchamp, Teodelinda Mirabella, Alessandro Arduini, Michael R. MacArthur, Abhirup Das, J. Humberto Trevino-Villarreal, Christopher Hine, Issam Ben, Issam Ben Nelson H. Knudsen, Lear E. Brace, Justin Reynolds, Pedro Mejia, Ming Tao, Gaurav Sharma, Rui Wang, Jean-Marc Corpataux, Jacques-Antoine Haefliger, Kyo Han Ahn, Chih-Hao Lee, Brendan D. Manning, David A. Sinclair, Christopher S. Chen, C. Keith Ozaki és James R. Mitchell, Cell, online: 2018. március 22., doi: 10.1016/j.cell.2018.03.001

Látogasson el a Harvard Chan Iskola webhelyére a legfrissebb hírek, sajtóközlemények és multimédiás ajánlatok megtekintéséhez.