O dilemă cunoscută în gerosciență este că, deși multe din căile legate de longevitate sunt puternic conservate evoluționar, manipularea acestora poate duce la creșteri semnificative ale duratei de viață în organisme simple, precum viermii, dar la creșteri mult mai mici în mamifere. De exemplu, o mutație daf-2 poate dubla aproximativ durata de viață a viermelui nematod C. elegans, în timp ce chiar și rapamicina, considerată un medicament de longevitate de succes, produce efecte mult mai modeste în șoareci. Se pare că există o diferență suplimentară între șoareci și oameni.
Acest aparent „principiu al randamentelor descrescătoare” a frustrat geroscenții de decenii. Un nou studiu realizat de o echipă europeană condusă de cercetători din România și Germania, și publicat în Mecanisme de Îmbătrânire și Dezvoltare, propune un cadru pentru a explica fenomenul.
Autorii argumentează mai întâi că există o relație inversă amplă între complexitatea organismului și dimensiunea extensiei duratei de viață produsă de intervențiile de longevitate. În viermi, schimbarea unui nod important poate reorganiza o mare parte a fiziologiei organismului. În Drosophila, aceleași căi rămân importante, dar efectele sunt în general mai mici și mai condiționate.
Extinderea duratei de viață a mamiferelor este chiar mai dificilă. De exemplu, rapamicina în șoareci prelungește durata de viață cu aproximativ 10-25%, în timp ce restricția calorică are efecte semnificative, dar variabile. Alte compuși adesea îmbunătățesc sănătatea sau anumite fenotipuri ale îmbătrânirii („perioada de sănătate”) fără prelungiri comparabile ale duratei de viață maximale.
Restul lucrării încearcă să explice această observație. Mai întâi, conform autorilor, creșterea complexității rețelelor face ca căile individuale să devină mai puțin dominante. Pe măsură ce rețelele biologice dobândesc mai multe interacțiuni, redundanță și feedback, perturbarea unui component generează mai puține schimbări în sistemul general (fracțiunea din totalul „sistemului de îmbătrânire” controlată de ținta intervenției se micșorează).
De exemplu, la vierme, căile precum calea semnalizării insulinei/factorului de creștere similar insulinei-1 (IIS), mTOR și DAF-16/FOXO exercită o influență semnificativă. Schimbarea unuia produce efecte la nivelul întregului organism. La muște, aceste căi interacționează mai extensiv cu metabolismul mitocondrial, semnalizarea reproductivă, aportul alimentar și răspunsurile la stres. Ca rezultat, efectul modificării TOR, de exemplu, este mult mai dependent de context.
La mamifere, aceste căi există în rețele chiar mai mari distribuite între multe țesuturi. Inhibiția mTOR este din nou principalul exemplu al autorilor: poate produce efecte benefice, dar poate declanșa și schimbări compensatorii în semnalizarea insulinei la nivel superior și are consecințe diferite în diferite țesuturi. Cu alte cuvinte, răspunsul mamiferelor la o intervenție este în parte un răspuns împotriva acelei intervenții, deoarece feedback-ul și căile paralele lucrează pentru a menține stabilitatea.
Sursa informatiei: https://www.lifespan.io
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
