פענוח הזדקנות: מחקר ליפידים חדש חושף סודות של אריכות ימים ומחלות כרוניות

חוקרים ממרכז RIKEN מצאו שינויים מרכזיים הקשורים לגיל בחילוף החומרים השומנים של עכברים, העלולים לשפר את הטיפולים במחלות הקשורות לגיל.

חוקרים במרכז RIKEN למדעי הרפואה האינטגרטיבית (IMS) זיהו שינויים מרובים הקשורים לגיל במטבוליזם של שומנים בעכברים, המשפיעים על איברים שונים ושונים לפי מין. יש לציין כי הם ראו הצטברות מערכתית של שומנים ספציפיים שמקורם בחיידקי מעיים עם הזדקנות העכברים. בנוסף, המחקר חשף הבדל הקשור למין בכליות וזיהה גן המקושר לווריאציה זו. פורסם ב הזדקנות הטבעממצאים אלו יכולים לשפר את ההבנה שלנו לגבי מחלות כרוניות הקשורות לגיל כגון אלצהיימרטרשת עורקים, מחלת כליות וסרטן.

ליפידים, לרוב בצורת שומנים או שמנים, הם מולקולות חיוניות לאגירת אנרגיה בגופנו, בין היתר. בנוסף, שומנים פועלים כמולקולות איתות וכמרכיבים של ממברנות התא. חילוף החומרים – פירוק הביו-מולקולות כמו שומנים וסוכרים לחלקים המרכיבים שלהם – מאט ככל שאנו מתבגרים, מה שעוזר להסביר מדוע קל יותר לעלות במשקל, ויותר קשה לרדת אותו, ככל שאנו מתבגרים. למרות שזה ידוע כבר למעלה מ-50 שנה, עדיין לא ברור כיצד שינויים בחילוף החומרים של שומנים בפרט משפיעים על תוחלת החיים והבריאות. במחקר האחרון שלהם, הירושי צוגאווה וצוותו ב-RIKEN IMS טענו כי לפני שניתן יהיה לענות על שאלה זו במלואה, עלינו לדעת מה הם השינויים בפועל, בפירוט רב. רק אז מדענים יכולים להתחיל לחפש קשרים בין חילוף החומרים של שומנים מזדקן לבריאות האדם. לשם כך, הם השתמשו בעכברים כדי לפתח אטלס של שינויים הקשורים לגיל במטבוליטים של שומנים.

על ידי שימוש בטכניקה חדשנית לצילום מספר תמונות של ליפידום העכבר – כל מטבוליטי השומנים הקיימים בדגימה ביולוגית – החוקרים מצאו כי שומנים מסוג BMP גדלו עם הגיל בכליות, בכבד, בריאות, בשרירים, בטחול ובקטנים. המעי של העכברים. שומנים אלו ממלאים תפקידי מפתח בהובלת כולסטרול ובפירוק של ביומולקולות בתוך מרכזי מיחזור תאיים הנקראים ליזוזומים. נזק ליזוזומלי הקשור לגיל עלול לגרום לתאים לייצר יותר BMPs, מה שעלול להוביל לשינויים מטבוליים נוספים, כגון הגדלת נגזרות הכולסטרול בכליות.

חיידקים ושינויי שומנים במעיים

החוקרים גם חקרו את ההשפעה של חיידקי המעי על הליפידום, וגילו שבעוד שחיידקי המעי יצרו שומנים רבים וייחודיים מבחינה מבנית, רק סולפונוליפידים גדלו עם הגיל בכבד, בכליות ובטחול. למעשה, אף קבוצה אחרת של מטבוליטים שומנים מחיידקי המעי אפילו לא זוהתה ברקמות היקפיות אלו. "כיוון שידוע שסוג זה של שומנים מעורב בוויסות התגובות החיסוניות, השלב הבא במחקר שלנו יכלול בדיקת סולפונוליפידים שמקורם בחיידקי המעי כדי לקבוע את המבנה והתפקודים הפיזיולוגיים שלהם", אומר צוגאווה.

החוקרים מצאו גם הבדלי מין הקשורים לגיל בליפידום העכבר, במיוחד בכליות, כאשר רמות מטבוליט השומנים גלקטוסילסרמיד גבוהות יותר בעכברים זכרים מבוגרים יותר מאשר בנקבות מבוגרות. אי התאמה זו יוחסה לביטוי מוגבר של UGT8 גן בעכברים זכרים. הבנת הבדלים מטבוליים ספציפיים למין כמו זו יכולה לשפוך אור על הרגישות למחלות הקשורות לגיל בבני אדם.

"המחקר שלנו אפיין באופן מקיף את השינויים בליפידום המתרחשים בעכבר עם ההזדקנות. בכך, יצרנו אטלס שישמש משאב גלובלי חשוב", אומר צוגאווה. "לאחר מכן, עלינו להרחיב את סוג המחקר הזה לליפידום ולמיקרוביום האנושי." הממצאים מדגישים את החשיבות של ההבנה כיצד חילוף החומרים של השומנים משתנה ככל שאנו מתבגרים, ואת הפוטנציאל של מיקוד ליפידום בעת תכנון טיפולים למחלות הקשורות לגיל.