Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Antybiotyk minocyklina wydłuża życie, bo kontroluje tempo produkcji białek w rybosomie

Recommended Posts

Antybiotyk minocyklina może chronić przed chorobami neurodegeneracyjnymi w czasie starzenia.

Autorzy publikacji z pisma eLife odkryli, że minocyklina wydłuża życie nicieni, zapobiegając akumulacji pewnych białek w procesie starzenia.

Agregaty białek występują w kilku chorobach mózgu związanych z wiekiem, w tym w stwardnieniu zanikowym bocznym, chorobach Alzheimera i Parkinsona, a także w chorobach prionowych. Ponieważ ich patogeneza wiąże się z agregacją nieprawidłowo zwiniętych polipeptydów, bywają one nazywane chorobami agregacyjnymi (konformacyjnymi).

Najnowsze studium pokazuje, że minocyklina zapobiega takiej akumulacji nawet u starszych zwierząt, z upośledzonymi przez wiek szlakami odpowiedzi na stres.

Gdy się starzejemy, upośledzeniu ulega homeostaza białek (proteostaza). Jest to równowaga między produkcją/utrzymaniem prawidłowo sfałdowanych białek a ich degradacją przez lizosomy oraz proteasom. Byłoby świetnie, gdyby istniały sposoby na wzmacnianie proteostazy i wydłużanie życia [...] na drodze leczenia starszych osób po wystąpieniu pierwszych objawów chorób neurodegeneracyjnych bądź markerów chorób, np. akumulacji białek - podkreśla Gregory Solis z Instytutu Badawczego Scripps. W ramach naszego badania dociekaliśmy, czy minocyklina może wydłużyć życie zwierząt, u których już doszło do upośledzenia proteostazy.

Amerykanie wybrali 21 związków, o których wiadomo, że wydłużają życie Caenorhabditis elegans. Okazało się, że o ile wszystkie wydłużały życie młodych nicieni, o tyle na stare działała tylko jedna substancja - minocyklina.

By sprawdzić, czemu się tak dzieje, naukowcy oceniali ewentualny wpływ antybiotyku na agregację białek. Młodym i starym nicieniom podawano wodę albo minocyklinę. Później określano poziom beta-amyloidu i alfa-synukleiny, a więc białek związanych, odpowiednio, z chorobą Alzheimera i Parkinsona. Okazało się, że bez względu na wiek zwierząt, antybiotyk ograniczał agregację obu białek.

W kolejnym etapie badań akademicy sprawdzali, czy antybiotyk włącza białka sygnalizujące stres, których funkcja jest u starszych osobników upośledzona. Ku zaskoczeniu wszystkich okazało się, że pod wpływem minocykliny ich aktywność de facto spada. Później oceniano, czy lek wyłącza komórkowe procesy degradacji białek, ale okazało się, że również nie.

Dzięki sondzie chemicznej Amerykanie ustalili, że minocyklina bezpośrednio oddziałuje na rybosom, czyli kompleks białek i kwasów nukleinowych służący do produkcji białek. Ten sam wynik uzyskano u nicieni oraz w komórkach mysich i ludzkich.

Gdy naukowcy posłużyli się zmutowanymi nicieniami z nasiloną bądź zmniejszoną produkcją białek, zauważyli, że u zwierząt z już obniżoną produkcją do dalszego ograniczenia tego procesu i wydłużenia życia potrzeba było niższych dawek minocykliny. Tam zaś, gdzie produkcja białek była nasilona, dawki musiały być większe. To sugeruje, że minocyklina wydłuża życie, kontrolując tempo produkcji białek w rybosomie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Psy są stworzeniami społecznymi. Potrzebują towarzystwa, najlepiej przedstawicieli własnego gatunku. Badania przeprowadzone przez naukowców z Arizona State University (ASU) dowodzą, że najważniejszym czynnikiem wpływającym na zdrowie i długie życie naszych pupili jest towarzystwo. Miłość i troska, którą otaczamy psy, w połączeniu z ich krótszym od ludzkiego czasem życia, czynią psy domowe świetnym modelem do badań nad tymi aspektami środowiska społecznego i fizycznego, które wpływają na sposób starzenia się, zdrowie i długość życia, mówi główny autor badań profesor Noah Snyder-Mackler.
      Uczeni z Arizony przeprowadzili badania ankietowe wśród ponad 21 000 właścicieli psów, by sprawdzić i ocenić czynniki, które mogą mieć wpływ na zdrowie zwierząt. Okazało się, że sieć społeczna zwierzęcia jest tutaj czynnikiem najważniejszym. Ma ona 5-krotnie większy wpływ niż kwestie finansowe, stabilność gospodarstwa domowego czy wiek właściciela.
      Osoby, które wypełniały ankiety, posiadały w sumie 21 140 psów. Badania prowadzone były w ramach Dog Aging Project, nad którego czele stoją naukowcy z Wydziałów Medycyny University of Washington i Texas A&M University, z który skupia kilkanaście instytucji badawczych. Celem projektu jest zbadanie, jak geny, styl życia oraz środowisko wpływają na starzenie się i choroby najlepszych przyjaciół człowieka.
      Naukowcy z ASU przygotowali rozległą ankietę, w której pytali zarówno o kwestie związane z aktywnością fizyczną psa, środowiskiem, jego zachowaniem, dietą, przyjmowanymi lekami i suplementami, zdrowiem czy o demografię domu, w którym pies się znajduje. Na podstawie ankiet zidentyfikowali pięć kluczowych elementów, które wspólnie tworzyły środowisko życia psa oraz wpływały na jego dobrostan. Elementy te to stabilność otoczenia, przychody gospodarstwa domowego, czas spędzany z dziećmi, czas spędzany ze zwierzętami oraz wiek właściciela. Czynniki te miały wpływ na zdrowie i długość życia psa nawet po uwzględnieniu takich czynników jak jego wiek czy waga.
      Okazało się na przykład, że problemy finansowe i domowe właścicieli były powiązane z gorszym stanem zdrowia i mniejszą aktywnością fizyczną psa, podczas gdy więcej interakcji społecznych, takich jaki mieszkanie z innymi psami, powiązane było z jego lepszym stanem zdrowia. Wpływ tych czynników nie był jednak równy. Kwestie społeczne wywierały 5-krotnie silniejszy wpływ niż np. czynniki finansowe. To pokazuje, że jak i u innych zwierząt społecznych, w tym ludzi, więcej towarzystwa jest naprawdę ważne dla zdrowia, mówi doktorantka Bri McCoy.
      Najbardziej zaskakującymi odkryciami były spostrzeżenia, że im większa liczba dzieci w domu, tym gorszy stan zdrowia psa oraz, że psów z domów o wyższych dochodach diagnozuje się więcej chorób. Naukowcy przypuszczają, że w pierwszym z przypadków nie chodzi tutaj o to, że same dzieci wpływają źle na psa, ale o to, że im więcej dzieci, tym mniej uwagi właściciel poświęca psu, co źle wpływa na jego zdrowie. Co do drugiego spostrzeżenia, wyjaśnienie jest jeszcze prostsze. Bogatsi właściciele psów mogą finansować im lepsza opiekę zdrowotną, częściej pojawiać się u weterynarza i częściej wykonywać różne badania, co skutkuje lepszą diagnostyką i większą liczbą zidentyfikowanych chorób.
      Autorzy badań zdają sobie sprawę z faktu, że badania opierające się na ankietach wśród właścicieli mogą zawierać błędy. Dlatego też w przyszłości przyjrzą się zarówno danym z klinik weterynaryjnych, jak i przeprowadzą badania w domach właścicieli.
      Jednak już w tej chwili wniosek z badań jest jasny. Dobra i rozbudowana sieć powiązań społecznych jest niezwykle ważna dla naszych psów. Ich właściciele powinni zadbać, by domowi pupile mieli zarówno dobre i rozbudowane kontakty z nimi, jak i z innymi psami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Entomolodzy z University of Maryland wykazali, że czas życia pszczół miodnych trzymanych w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych jest aż o 50% krótszy niż w latach 70. XX wieku. Gdy zdobyte w ten sposób dane modelowano na warunki naturalne, uzyskane wyniki odpowiadały obserwowanemu od kilku dziesięcioleci trendowi zanikania kolonii i zmniejszonej produkcji miodu.
      To pierwsze badania, które pokazały, że doszło do zmiany długości życia pszczół i jest ona potencjalnie niezwiązana z czynnikami zewnętrznymi. To zaś może oznaczać, że mamy do czynienia ze zmianą genetyczną. W naszych badaniach izolowaliśmy pszczoły od kolonii bezpośrednio przed tym, jak weszły w dorosłość. Zatem to, co skraca ich życie, wydarzyło się przed tym momentem. To wskazuje na komponent genetyczny. Jeśli ta hipoteza jest prawidłowa, to podsuwa nam ona również rozwiązanie. Jeśli uda się nam odnaleźć ten czynniki genetyczne, być może będziemy w stanie wyhodować dłużej żyjące pszczoły, mówi doktorant Anthony Nearman z Wydziału Entomologii.
      Nearman po raz pierwszy zauważył, że poszczególne pszczoły żyją krócej, gdy wraz z profesorem Dennisem von Engelsdorpem przygotowywali się do badań nad hodowaniem dorosłych pszczół w laboratoriach. W pewnym momencie spostrzegł, że pszczoły, którymi się zajmował, żyły średnio 17,7 dnia, podczas gdy w latach 70. było to 34,3 dnia. Zaczął więc przeglądać literaturę fachową z ostatnich 50 lat. Okazało się, że dochodzi do wielkich zmian. Ustandaryzowane metody hodowania pszczół miodnych w laboratoriach pojawiły się dopiero w w obecnym wieku, więc należałoby się spodziewać, że obecnie czas życia pszczół w laboratoriach jest taki sam jak w przeszłości lub dłuższy, gdyż po prostu lepiej sobie z tym radzimy. Tymczasem okazało się, że śmiertelność zwiększyła się dwukrotnie, mówi uczony.
      Mimo, że warunki laboratoryjne znacznie różnią się od naturalnych, historyczne dane wskazują na podobną długość życia pszczół. Naukowcy uważają też, że izolowane czynniki skracające życie w jednym środowisku, będą skracały je też w innym. Z wcześniejszych badań wiadomo też, że krócej żyjące pszczoły wytwarzają mniej miodu.
      Gdy naukowcy modelowali swoje spostrzeżenia na warunki naturalne stwierdzili, że przy krócej żyjących pszczołach śmiertelność kolonii powinna wynosić około 33% rocznie. To zgadza się z obserwacjami amerykańskich pszczelarzy, którzy od 14 lat donoszą o śmiertelności rzędu 30–40 procent.
      Nearman i van Engelsdorp przyznają, że pszczoły mogły być w stadium larwalnym – przed zabraniem ich do laboratorium – narażone na kontakt z wirusami czy pestycydami, gdyż były wtedy karmione przez robotnice. Jednak nie wykazywały żadnych objawów wystawienia na te czynniki, dlatego naukowcy uważają genetykę za główną przyczynę skrócenia czasu ich życia. Tym bardziej, że czynniki genetyczne skracają też życie np. muszki owocówki.
      W następnym etapie badań uczeni porównają długość życia pszczół miodnych z USA i innych krajów. Jeśli zauważą różnice, spróbują wyizolować czynniki za nie odpowiedzialne. Przyjrzą się czynnikom genetycznym, pestycydom oraz obecności wirusów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z wielkich wyzwań współczesnej medycyny jest zrozumienie, dlaczego niektórzy pacjenci nie reagują na leczenie onkologiczne. Guzy nowotworowe takich osób wykazują wielolekooporność, co znacząco ogranicza opcje terapeutyczne. Naukowcy z Hiszpańskiego Narodowego Centrum Badań Onkologicznych (CNIO, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) znaleźli właśnie jedną z przyczyn tej lekooporności i opisali potencjalną strategię walki z guzami niepoddającymi się leczeniu.
      Przeprowadzone przez nich badania pokazują, dlaczego terapie nie skutkują w przypadku niektórych guzów oraz pokazują słabe punkty tych opornych nowotworów. Teraz wiemy, że te słabe punkty można wykorzystać za pomocą już istniejących leków, mówi Oscar Fernandez-Capetillo, który stał na czele zespołu badawczego.
      Hiszpanie znaleźli mutacje, w wyniku których dochodzi do dezaktywacji genu FBXW7, co z kolei powoduje, że guzy nowotworowe stają się niewrażliwe na większość dostępnych terapii. Jednak w tym samym czasie dezaktywacja genu FBXW7 powoduje, że komórki nowotworu stają się wrażliwe na leki wywołujące zintegrowaną odpowiedź na stres (ISR).
      Autorzy badań zauważają, że FBXW7 jeden z 10 genów, które ulegają najczęstszym mutacjom w komórkach nowotworowych, a pojawienie się jego zmutowanej wersji jest powiązane z bardzo małymi szansami na przeżycie nowotworu.
      Hiszpańscy naukowcy wykorzystali technologię CRISPR i mysie komórki macierzyste, by poszukać mutacji odpowiedzialnych za oporność na leki antynowotworowe czy ultrafiolet. Bardzo szybko wpadli na trop FBXW7, co sugerowało, że mutacja tego genu odpowiada za pojawienie się wielolekooporności. Przeanalizowali wówczas bazy danych z informacjami dotyczącymi oporności ponad 1000 linii komórkowych nowotworów na tysiące środków. Potwierdzili w ten sposób, że komórki ze zmutowanym FBXW7 są oporne na większość leków. Z kolei analizy bazy Cancer Therapeutics Response Portal ujawniły, że zmniejszenie ekspresji FBXW7 było powiązane z gorszymi wynikami leczenia.
      Poszukując związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy zmniejszoną ekspresją FBXW7 a wielolekoopornością naukowcy przyjrzeli się mitochondriom. Odkryli, że w komórkach z deficytem FBXW7 występuje nadmiar białek mitochondrialnych, o których wiemy, że są powiązane z występowaniem lekooporności. Stwierdzili też, że mitochondria w takich komórkach są poddane dużemu stresowi. I to właśnie ten stres może pomóc w przełamaniu lekooporności.
      Mitochondria to pozostałości bakterii, które przed miliardami lat połączyły się z prymitywnymi komórkami eukariotycznymi. Powstaje więc pytanie, czy antybiotyki zabijające bakterie, mogłyby zabijać też komórki nowotworowe, w których występuje nadmiar białek mitochondrialnych. Wskazówki na ten temat pojawiały się już w przeszłości. Zauważono bowiem, że pewne antybiotyki pomagały niektórym pacjentom nowotworowym. Były to jednak izolowane przypadki, naukowcy nie byli w stanie określić, dlaczego akurat w tych nielicznych przypadkach antybiotyki były skuteczne. Hiszpanie poszli tym tropem i wykazali, że tygecyklina jest toksyczna dla komórek z deficytem FBXW7.
      Jednak jeszcze ważniejsze było odkrycie, jak na takie komórki działa tygecyklina. Hiszpanie wykazali, że zabija ona komórki poprzez nadmierną aktywację zintegrowanej odpowiedzi na stres (ISR). A później dowiedli, że inne antybiotyki zdolne do aktywowania ISR, również są toksyczne dla komórek ze zmutowanym FBXW7.
      Trzeba w tym miejscu dodać, że wiele z takich leków jest obecnie używanych w terapiach przeciwnowotworowych, sądzono jednak, że działają za pomocą innych mechanizmów. Nasze badania pokazują, że aktywowanie zintegrowanej odpowiedzi na stres może być sposobem na przełamanie oporności na chemioterapię. Jednak pozostało jeszcze wiele do zrobienia. Trzeba odpowiedzieć na pytanie, które leki najlepiej aktywują ISR i działają najsilniej, którzy pacjenci mogą odnieść największe korzyści z ich stosowania. W najbliższej przyszłości będziemy pracowali nad tymi odpowiedziami, dodaje Fernandez-Capetillo.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy starsi ludzie pozostają fizycznie aktywni, w ich mózgach znajduje się więcej protein tworzących połączenia pomiędzy neuronami. Dzięki temu, zachowują tez sprawność umysłową. Zwiększoną ilość wspomnianych białek zaobserwowano podczas autopsji nawet w mózgach osób, które były pełne toksycznych protein powiązanych z chorobą Alzheimera i innymi chorobami neurodegeneracyjnymi.
      "Jako pierwsi wykorzystaliśmy tego typu dane, by wykazać, że regulacja protein w synapsach jest powiązana z aktywnością fizyczną i to właśnie ona może być przyczyną pozytywnych skutków ćwiczeń fizycznych w starszym wieku, które możemy obserwować", powiedziała główna autorka badań, profesor Kaitlin Casaletto z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF).
      Badania Casaletto i jej grupy opierały się na danych pozyskanych w ramach Memory and Aging Project prowadzonego na Rush University w Chicago. W ramach tego projektu śledzono poziom aktywności fizycznej u starszych ludzi, którzy zgodzili się oddać po śmierci swoje mózgi do badań. Dlatego też uczeni z UCSF mogą pochwalić się przeprowadzeniem wyjątkowych badań na ludziach. Dotychczas bezpośredni związek pomiędzy aktywnością fizyczną a zdolnościami poznawczymi mogliśmy obserwować w ten sposób na myszach.
      Utrzymanie stabilnych połączeń pomiędzy neuronami może być kluczowym elementem ochrony przed demencją. To synapsy są tym miejscem, które decydują o naszych zdolnościach poznawczych. A utrzymanie aktywności fizycznej, co jest bardzo łatwe, może pomóc w poprawieniu funkcjonowania synaps, stwierdza Casaletto.
      Naukowcy nie tylko zauważyli, że dzięki aktywności fizycznej poprawia się jakość synaps, ale – ku ich zdumieniu – okazało się, że dobroczynne skutki wykraczają daleko poza hipokamp i dotyczą też innych obszarów mózgu. "Być może aktywność fizyczna ma pozytywny wpływ na cały mózg, wspierając i utrzymując prawidłowe funkcjonowanie protein odpowiedzialnych za wymianę sygnałów między synapsami", dodaje współautor badań, profesor William Honer z University of British Columbia.
      W mózgach większości osób starszych dochodzi do akumulacji białek tau i beta-amyloidu. To toksyczne proteiny powiązane z chorobą Alzheimera. Obecnie uważa się, że najpierw pojawia się beta-amyloid, a następnie tau i dochodzi do uszkodzeń synaps oraz neuronów. Casaletto już podczas wcześniejszych badań zauważyła, że u starszych osób z bardziej spójnymi połączeniami między synapsami – niezależnie od tego, czy badania były wykonywane z płynu mózgowo-rdzeniowego pobranego od żywych pacjentów, czy na podstawie autopsji mózgu – toksyczne działanie beta-amyloidu i białek tau było osłabione.
      Uczona podsumowuje, że biorąc pod uwagę oba wspomniane badania, widać, jak ważne jest utrzymywanie aktywności fizycznej w starszym wieku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Związek pomiędzy bogactwem a długością życia jest widoczny nawet wśród rodzeństwa i bliźniąt, informują naukowcy z Northwestern University. Po przeanalizowaniu danych dotyczących dorosłych w średnim wieku (mediana 46,7 lat) okazało się, że osoby, które zgromadziły większy majątek zwykle żyją dłużej.
      Naukowcy wykorzystali dane z projektu Midlife in the United States (MIDUS), którego celem było zbadanie procesów starzenia się społeczeństwa. Informacje zostały zebrane w latach 1994–1996, a później wrócono do tych samych osób w roku 2018. Uczeni z Northwestern wykorzystali modele komputerowe do zbadania związku pomiędzy zamożnością a przeżyciem osób badanych.
      Badania próbka obejmowała 5400 osób dorosłych. Znajdowało się w niej 2490 par rodzeństwa oraz bliźniąt. Zarówno wśród osób niespokrewnionych, jak i u rodzeństwa zauważono prawidłowość polegającą na tym, że osoby, które w latach 1994–1996 były w średnim wieku i posiadały większy majątek, z większym prawdopodobieństwem dożyły do roku 2018 niż ich rówieśnicy posiadający mniejszy w średnim wieku. To zaś sugeruje istnienie związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy zamożnością i długością życia.
      Porównanie rodzeństwa i bliźniąt pozwoliło nam wykluczenie czynników genetycznych czy doświadczeń z dzieciństwa z badań nad związkiem zamożności z długością życia, mówi Eric Finegood.
      Uczeni uwzględnili w swoich badaniach również fakt, że wcześniejsza poważna choroba, jak np. nowotwór czy choroba serca, może uniemożliwić zgromadzenie większego majątku, czy to z powodu gorszego stanu zdrowia czy z powodu kosztów opieki zdrowotnej. Dlatego też przeprowadzili ponowną analizę, wykluczając z niej tym razem osoby, które wcześniej doświadczyły nowotworów i chorób serca. Ponowna analiza nadal wykazała istnienie związku pomiędzy zamożnością w wieku średnim a długością życia.
      Wyniki naszych badań wskazują, że gromadzenie majątku jest istotnym czynnikiem dla zdrowia. Z tej perspektywy trzeba więc powiedzieć, że z punktu widzenia polityki zdrowotnej istotne są inicjatywy wspierające możliwość osiągnięcia bezpieczeństwa finansowego i stabilności, stwierdzili autorzy badań.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...