Cum lipsa unei enzime agravează efectele grăsimii în procesul de îmbătrânire

Pe măsură ce activitatea metabolică scade odată cu înaintarea în vârstă, oamenii tind să acumuleze grăsime. Această grăsime nu doar că se acumulează, dar și îmbătrânește, devenind „unul dintre țesuturile cele mai vulnerabile”. Studiul subliniază legătura acesteia cu diverse probleme fizice și tulburări metabolice, inclusiv rezistența la insulină. Cercetările anterioare au arătat că eliminarea celulelor adipoase senescente la șoareci ameliorează unele dintre aceste probleme.

Cercetările anterioare ale acestui grup au arătat că lipsa Pck1 scurtează durata de viață a drojdiei. Având în vedere importanța acestei enzime pentru funcționarea metabolică corectă a țesutului adipos, cercetătorii au dorit să exploreze legătura dintre Pck1, senescență și îmbătrânire.

Nu este surprinzător că șoarecii în vârstă de 24 de luni au prezentat un număr mai mare de celule adipoase senescente comparativ cu cei de 4 luni. În timp ce expresia generală a Pck1 era limitată la adipocite mature, celulele senescente exprimau această enzimă în cantități considerabil mai mici. O dietă bogată în grăsimi de asemenea reducea expresia Pck1.

Prin crearea unei tulpini de șoareci care nu exprimă Pck1 în adipocite, cercetătorii au observat o creștere semnificativă a senescenței adipocitelor și a problemelor metabolice, cum ar fi rezistența la insulină, pe măsură ce șoarecii îmbătrâneau. O dietă bogată în grăsimi a avut efecte și mai negative asupra acestor șoareci modificați comparativ cu cei normali.

Adipocitele acestor șoareci modificați secretau mult mai mulți factori SASP, în special la vârsta mijlocie, și prezentau o creștere a fibrozei și mai multe semne de infiltrare a celulelor imune, ceea ce indica efecte inflamatorii crescute. Astfel, cercetătorii au concluzionat că lipsa Pck1 în aceste celule accentuează inflammaging, inflamația cronică legată de vârstă care apare chiar și în absența patogenilor.

Lipsa Pck1 a dus la o creștere substanțială a disfuncției mitocondriale, celulele afectate având mitocondrii mai mici și mai deformate. Mitocondriile erau și depolarizate, arătând o pierdere a capacității funcționale, și erau afectate de o creștere a speciilor reactive de oxigen (ROS). Analiza expresiei genetice a relevat scăderi semnificative în proteinele esențiale pentru respirația mitocondrială corectă.

Studiul a identificat patru metabolite care se acumulează în adipocitele cu deficit de Pck1: fumaratul, succinatul, glutamatul și DL-glutamatul, toate fiind parte a ciclului TCA, esențial pentru metabolismul celular. Suplimentarea acestor celule cu fumarat suplimentar a crescut expresia markerilor de senescență.

Sursa: Lifespan Life Extension