Pentru a interacționa cu mediul lor și a menține echilibrul intern, multe celule, inclusiv neuronii hipotalamici, au cili primare pe suprafețele lor externe. Tulburările genetice care duc la diabet și alte probleme metabolice includ disfuncția ciliară printre simptomele lor, iar această disfuncție pare să joace un rol cauzal. Impedimentul funcției ciliare la șoarecii adulți duce la tulburări metabolice similare.
Deoarece cilii și procesul de menținere a autofagiei sunt conectați, iar neuronii longevivi necesită autofagie funcțională pentru a rămâne în viață, sănătatea ciliară în aceste celule este critică. Din păcate, cilii neuronilor se scurtează odată cu înaintarea în vârstă. Această cercetare se concentrează pe relația anterior nedocumentată a cililor cu NAD+, care a fost legat de autofagie prin conexiunea sa cu SIRT1.
Prima descoperire a acestui studiu a fost de așteptat: atât lungimea cililor, cât și nivelul de NAD+ scad în hipotalamus între 3 și 24 de luni de vârstă la șoareci. Un experiment ulterior a arătat un efect cauzal, deoarece cultivarea neuronilor hipotalamici in vitro și epuizarea NAD+ din aceștia folosind FK866 a scurtat semnificativ lungimea cililor acestor celule, deși nu a afectat generarea cililor. Creșterea NAD+ în neuronii hipotalamici in vitro direct prin precursorii săi a alungit cilii, iar suprimarea consumatorului de NAD+ CD38 a fost chiar mai eficientă în acest sens. Experimentele ulterioare au arătat că acest lucru afectează și celulele epiteliale pigmentare retiniene, iar experimentele de epuizare și reîncărcare a NAD+ la șoareci de 3 luni au confirmat relația sa cauzală cu lungimea cililor în neuronii hipotalamici in vivo.
Cercetătorii au investigat apoi impactul SIRT1. Supraexpresia normală a SIRT1 în neuronii hipotalamici a avut efecte similare cu suprimarea CD38 în ceea ce privește alungirea cililor, iar suprimarea SIRT1 a redus semnificativ efectele creșterii NAD+. Acest lucru s-a datorat unui deacetilază specific din SIRT1; SIRT1 anormal care lipsea acest deacetilază nu a avut efect, iar suprimarea activității deacetilaze a SIRT1 a neutralizat, de asemenea, efectele creșterii NAD+.
O analiză ARN a furnizat mai multe informații despre aceste efecte. Supraexpresia SIRT1 a upregulat, de asemenea, mai multe gene legate de lungimea cililor, iar creșterea NAD+ prin NMN a upregulat de asemenea câteva dintre aceste gene. Cu aproximativ un deceniu în urmă, acest echipaj a descoperit că leptina crește RFX1, care este legat de creșterea ciliară; în acest studiu, echipa a descoperit că SIRT1 crește eficacitatea asupra RFX1 prin deacetilare. Echipa a descoperit, de asemenea, o conexiune cu autofagia; knockdown-ul unui gen cheie legat de autofagie a diminuat efectele SIRT1 asupra lungimii cililor.
Cercetătorii au constatat că cilii joacă un rol fundamental și cauzal în această relație. Suprimarea directă a genelor legate de
Sursa informatiei: https://www.lifespan.io
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
