Starenje je prirodni proces koji utječe na sve žive organizme, doprinoseći postupnim promjenama u njihovom ponašanju i sposobnostima, a ranija otkrića su istakla nekoliko fizioloških faktora koji mogu doprinijeti starenju, uključujući imunološki odgovor tijela, neravnotežu između reaktivnih vrsta kisika (tj. radikali) i proizvodnja antioksidansa, te poremećaji spavanja. Iako postoji mnogo dokaza koji otkrivaju povezanost između starenja organizma i ovih različitih faktora, istraživači još uvijek znaju vrlo malo o vezama između njih. U nedavnoj studiji objavljenoj u međunarodnom časopisu Neuron, pod naslovom "Novi imunomodulator IM33 posreduje u osovini glija-creva-neurona koja kontrolira životni vijek", naučnici sa Univerziteta Washington i drugih institucija pokazali su da je imunomodulator IM33 nov imunomodulator. Naučnici sa Univerziteta Washington i drugih institucija identificirali su specifičan imunološki molekul koji igra važnu ulogu u reguliranju procesa starenja i životnog vijeka organizama.
Prema istraživaču dr. Wangchao Xuu, prethodne studije su identifikovale gen zvan Slpi koji je možda najregulisaniji gen u moždanim ovojnicama starog mišjeg organizma. Slpi gen je evolucijski očuvan i ima homolog u organizmu drozofile, nazvan IM33, što može dovesti do okretanja drozofili da proučava njenu važnu ulogu u procesu starenja organizma drozofile i da može da iskoristi njenu jaku snagu. genetika i kratak životni vek. U međuvremenu, inspirisani nalazima iz drugih laboratorijskih studija da citokini oblikuju ponašanje životinjskih organizama, istraživači su koristili Drosophilu za skrining svih imunoloških efektora koji regulišu ponašanje Drosophile, i otkrili da je IM33 regulator sna.
Nakon što su identificirali specifične mehanizme uključene u starenje kod miševa i otkrili da citokini mogu utjecati na ponašanje životinja u dvije prethodne studije, istraživači su shvatili da su dva različita fiziološka fenomena koja su identificirali povezana, te su počeli istraživati mogućnost veze između ta dva . U ovoj studiji koristili smo multidisciplinarne pristupe iz genetike, neuronauke, imunologije i mikrobiologije, uključujući genetske perturbacije, procjenu ponašanja, mikrobnu manipulaciju, snimanje neuronske aktivnosti i molekularno sekvenciranje, s ciljem istraživanja važne uloge IM33 u različitim aspektima starenje organizma", rekao je istraživač Xu.
Identifikacija specifične imunološke molekule koja regulira starenje organizma i životni vijek organizma.
Slika od: Neuron (2023). DOI:10.1016/j.neuron.2023.07.010
Istraživači su koristili širok spektar eksperimentalnih tehnika za analizu i voćnih mušica i miševa, posebno kako bi pokušali razumjeti potencijalnu ulogu mišjeg proteina IM33 i njegovog analoga SLPI u kontroli starenja u njihovim organizmima; kada su istraživači izbacili gen koji eksprimira protein iz imunih ćelija voćne mušice, otkrili su da bi to moglo povećati nivo reaktivnih vrsta kiseonika u organizmu vinske mušice i promeniti sastav mikrobne zajednice u njenom crevnom traktu. Istraživači su otkrili da je nokautiranje gena izazvalo poremećaj spavanja kod drozofile, što također može biti povezano sa starenjem i kraćim životnim vijekom. Ovo je studija dokaza o konceptu koja sugerira da bi evolucijski očuvana imunološka molekula mogla djelovati kao molekula glasnika, prenoseći poruke između mozga i crijeva kako bi regulirala različite stupnjeve starenja i kontrolisala životni vijek, funkciju koja bi mogla proći. izvan imunološke uloge koju obavlja i dalje povećava doprinos neuro-imunih interakcija starenju organizma.
Istraživači trenutno provode studije koje imaju za cilj bolje razumijevanje molekularnih mehanizama iza neurologije i genetike starenja, a budući srodni nalazi mogu otkriti ključne uloge koje imaju geni IM33 i SLPI, što će dovesti do daljnjih otkrića. Kao očuvani imunološki signalni put, signalizacija peptidoglikana u neuronima može poslužiti kao potencijalno nova meta za usporavanje starenja u tijelu, rekli su istraživači. Molekularni mehanizmi koji stoje iza moždanog lučenja IM33 i na taj način oblikovanja imunološkog okruženja crijeva trenutno su nepoznati istraživačima, a osim toga, testiranje uloge meningealnog SLPI kod miševa može pomoći da se utvrdi da li je to uobičajen mehanizam tijekom evolucije i može pružiti dodatne dokaze. za buduće studije prevođenja.
Ukratko, rezultati ovog rada sugeriraju da IM33 može igrati ulogu u glija-mikrobno-neuronskoj osi, koja povezuje neuroinflamaciju, ekološku disregulaciju i smanjenje sna tokom procesa starenja tijela, te da identifikuje molekularne medijatore ovih Može se očekivati da će procesi pomoći u razvoju inovativnih terapijskih strategija koje mogu produžiti životni vijek.
