Verlängerung der Lebensdauers-Frühlings-Räumungsverkauf

Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift

LEF-Zeitschrift im August 1998

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Die Universität von Wisconsin-Studie

 

Schenkelmuskelproben von den Rhesusaffen wurden für das Vorhandensein von Alter-verbundenen Streichungen des mitochondrialen DNA überprüft. Einige normalerweise Mastvieh von 6 bis 34 Lebensjahre wurden für Streichungen des mitochondrialen DNA in einer Region überprüft, die ungefähr Hälfte des mitochondrischen Genoms besetzt. Alle Proben von den Tieren in 13 Lebensjahren enthielten Streichungsprodukte des mitochondrialen DNA, während das Vorhandensein von Streichungen groß verringert oder in den jüngeren Tieren abwesend war. Die spezifischen Streichungsmuster schwankten von einzelnem zur Einzelperson. Einige Streichungen waren für einige Tiere allgemein, während andere schienen, zu einem bestimmten Tier einzigartig zu sein. Neuere Arbeit zeigte, dass die gelöschten mitochondrischen Genome in eine Mosaikart verteilt werden, wenn die meisten Zellen (die Myone haben), kein oder niedrige Stände, von Streichungen, während eine Teilmenge der Zellen hohe Stufen hatte.

Diese Daten zeigen die Bedeutung des Studierens des Alternskelettmuskels unter Verwendung der mikroskopischen Techniken, anstatt, herauf das ganze Gewebe zu reiben für biochemische Proben. Dementsprechend haben wir Mikroskopie verwendet, um Schenkelmuskelproben von den Rhesusaffen (Alter 2 bis 39 Jahre) zu studieren verarbeitet für Studie von mitochondrischen Elektronentransportsystemtätigkeiten. Wir analysierten 1.000 bis 7.000 Fasern pro Tier. In den Tieren bis 26 Lebensjahre, das spätes Mittelalter approximiert, zeigten die enzymatischen Tätigkeiten einen typischen „Schachbrett“ Auftritt an, wenn jene Fasern hohe Stufen enthalten, von den Mitochondrien, die intensiver beflecken, während Fasern mit weniger Mitochondrien kleiner intensiv befleckten.

Der Wert von Untersuchungen an Tieren

Ansichten über den Gebrauch der Tiere in der Forschung erzeugen die enormen und in hohem Grade belasteten Unterschiede unter den Leuten und rivalisieren mit denen, die durch das Thema der Abtreibung ausgelöst werden. Jedoch während, Haustierbesitzer (vier Katzen, ein Hund und Elmo der Hamster, die Quellen der großen Neigung in unseren zwei Haushalten liefern), liebend die Autoren sehr sich stark fühlen, dass viele der größten medizinischen Durchbrüche des Landes nicht ohne Tierforschung möglich gewesen sein würden.

Die Liste solcher Durchbrüche ist weit von triviales, einschließlich einen Impfstoff für Poliomyelitis, Insulinbehandlungen für Diabetiker, Medikation für Bluthochdruck-, Dialyse-, Strahlungs- und Chemotherapiebehandlungen für Krebs. Tierforschung ist notwendig, um zu helfen, grundlegende Biologie und Pathologie zu verstehen, und neue Diagnose-Tools, Operationstechniken und die spätesten medikamentösen Therapien auch zu prüfen.

Tierforschung ist für die Masse des Fortschritts absolut wesentlich gewesen, der bis jetzt gemacht wird, wenn man den Alterungsprozess verstand. Indem sie Rhesusaffen studierten, haben die Universität das Altern-der Forschungsgruppe der Wisconsin-Primas-Mitte und ihre Mitarbeiter Fortschritt gemacht, wenn sie mehr über den Alterungsprozess lernten und die pathologischen und physiologischen Änderungen in diesem wertvollen Tiermodell verbunden.

Es ist ziemlich wahrscheinlich, dass der Erfolg von zukünftigen Bemühungen, ein besseres Verständnis des Alterungsprozesses zu erreichen abhängt und wie man seine Weiterentwicklung, sehr im Großen Teil, von der bestimmungsgemäßen Verwendung von Tiermodellen verzögert.

In den zwei Affen in 30 Jahren jedoch war kein solches Muster in den Muskelabschnitten anwesend, und Intensität zu beflecken war viel niedriger als in den jüngeren Tieren. In den älteren Rhesusaffen 20 bis 39 Lebensjahre, wurden einzelne Fasern, die keine nachweisbare Tätigkeit von einem der Enzyme hatten gefunden, aber waren übermäßig für andere reagierend. Die Niveaus dieser anormalen Fasern erhöhten sich mit dem Alter des Tieres. Keine dieser anormalen enzymatischen Tätigkeiten wurde in den jüngeren Rhesusaffen, Alter 2 bis 16 Jahre ermittelt.

Wie gemerkt, sind Nagetiermodelle (Mäuse und Ratten) benutzt worden, um die Studien der mitochondrischen Funktion des Primas zu führen. Der Einfluss der diätetischen Beschränkung eingeleitet in den späten Mittelalterratten (bei 17 Monaten) auf die Myone, die mitochondrische Abweichungen zeigen, wurde analysiert, wie Streichungsansammlung des mitochondrialen DNA in den getrennten Skelettmuskeln. Gewebe von drei Gruppen Ratten wurden studiert: Junge (3-4 Monate) zogen ohne Beschränkung ein; altes (30-32 Monate) eingeschränkt bei 17 Monaten; und alte Kontrollen.

Wir fanden, dass die diätetische Beschränkung, begonnen im späten Mittelalter, Alter-verbundene Zunahmen der Anzahl von den Skelettmuskelfasern verzögern kann, die mitochondrische Enzymabweichungen haben und die Ansammlung von Streichungen des mitochondrialen DNA verringern. In ungefähr 10 Jahre sollten wir wissen, wenn ähnliche Ergebnisse in den Affen auftreten, die diätetischer Beschränkung des Erwachsenanfangs unterworfen werden.

Wir haben auch die Änderungen in der Körperzusammensetzung (eine große Abnahme am Fett und in einem viel milderen Tropfen der mageren Masse), die unteren verteilenden Niveaus des Insulins und der Glukose und größere Insulinempfindlichkeit studiert. Alle diese Änderungen argumentieren, dass die eingeschränkten Affen gesünder als die Kontrollen sind. Diese Aussage wird durch die Beobachtung gestützt, dass z.Z. drei der Kontrollen der Gruppe 1 entweder Diabetiker oder, während keine der eingeschränkten Tiere der Gruppe 1 alle mögliche Zeichen des Entwickelns der Krankheit zeigen, ein allgemeines für herkömmlich eingezogene Rhesusaffen vor-zuckerkrankes sind.

Es gibt auch einige Experimente, die geleitet werden, um die Art des Einflusses der diätetischen Beschränkung (oder des Nichteinflusses) auf einige mögliche Indikatoren des biologischen Alters zu lernen. Zum Beispiel berichteten wir über einige gesenkte Immunreaktionen in den diätetischen Beschränkungstieren. Die Kapazität von weißen Blutkörperchen, Zellteilung durchzumachen, als angeregt mit einer passenden Chemikalie, verringert wurde in eingeschränkten Affen, verglichen mit Kontrollen, während des Abstands nach zwei bis vier Jahren der diätetischen Beschränkung.

Natürliche Killerzelletätigkeits- und -antikörperantworten zum Grippeimpfstoff wurden auch während dieses Abstands in eingeschränkten Affen verringert. Weder scheinen Zelloberflächenantigene noch Zusatzblutlymphozytenzählungen, durch diätetische Beschränkung bis jetzt beeinflußt zu werden. Diese Ergebnisse, die gesenkten Immunreaktionen in eingeschränkten Tieren vorschlagend, sind nicht die vorausgesagt basiert auf Arbeit in den Nagetieren.

In einem anderen Aspekt unserer Studien, leiteten wir eine Zusammenarbeit mit den Labors von Dr. Rajindar Sohal an der südlicher Methodist-Universität und von Dr. William Cefalu (Bogenschütze Grey School von Medizin) ein um oxidativen Stress und Atherogenesis nachzuforschen. Höherer Gesamtsulfhydrylinhalt des Plasmas wurde gefunden; Daten zeigen eine größere reduzierende Kapazität im Plasma in den eingeschränkten Affen, das eine größere Fähigkeit vorschlägt, freie Radikale vom Blut zu entfernen.

Auch Triglyzeridniveaus sind gefunden worden, in den eingeschränkten Tieren verringert zu werden, und die Lipoproteine, die vom diätetischen Beschränkungsplasma extrahiert werden, sind für in einem in-vitrosystem, als weniger anfällig oxidiert werden Lipoproteine von den Kontrollen sind. Eine andere ziemlich interessante (und möglicherweise wichtige) Beobachtung ist, dass die Lipoproteine, die vom Plasma von eingeschränkten Affen extrahiert werden, an den Blutgefäßwänden weniger anhaftend sind, als Lipoproteine von den Kontrollen sind.

Da wir die Erneuerungsanwendung für das Programm-Projekt vorbereiten, um diese Arbeit von 1999 bis 2004 zu finanzieren, sind einige neue Richtungen und Gelegenheiten offensichtlich. Zum Beispiel ist ein neues Projekt vorgeschlagenes Beschäftigen die Immunreaktion zur Grippe in diesen Tieren. Dieses wird von Dr. David Watkins, ein Weltmarktführer im sehr Spezialgebiet der studierenden Immunität in den Affen angeführt. Andere Arbeit misst Niveaus von Hormonen und von Stoffwechselprodukten im Urin, um den Status der hypothalamo-pituitär-adrenalen Achse festzusetzen. Ein anderes neues Konzept ist der Gebrauch von einer speziellen Art Wasser (genannt „doppelt-beschriftetes Wasser“) metabolische Rate zu messen.

Es gibt weit verbreitete Vereinbarung unter Gerontologists über die Bedeutung der Bestimmung der Einflüsse der diätetischen Beschränkung auf Altern in den nicht menschlichen Primas. Dieses Thema, das möglicherweise schiene, ein einfaches auszuüben zu sein, ist nicht so direkt. Gute Markierungen des biologischen Alters in den Rhesusaffen sind nicht hergestellt worden. Die Tier-zutierveränderung, die in den genetisch verschiedenen Tieren inhärent ist (gegen angeborene Flecke von Mäusen) macht es wesentlich, die ausreichenden Anzahlen von Tieren zu studieren, um bedeutungsvolle Daten zu erfassen.

Darüber hinaus die meisten von, was über die biologischen Effekte der diätetischen Beschränkung in den Nagetieren ist das Ergebnis der Querschnittsstudien von Geweben von getöteten Tieren bekannt, während Studien der diätetischen Beschränkung in den Affen minimal Invasions gewesen sind.

Trotz dieser chronischen Herausforderungen hoffen wir, dass unsere Studie ein besseres Verständnis der Biologie des Alterns in den Primas liefert und dass sie erheblich zum Körper des Wissens beiträgt, der von den wissenschaftlichen und medizinischen Gemeinschaften benutzt werden kann, die Entwicklung der unerwünschten biologischen Ausdrücke des Alterns zu vermindern.

Mitverfasser Richard Weindruch, Ph.D. (Führungswissenschaftler) und Jennifer Christensen sind mit dem Primas-Forschungszentrum Wisconsins regionalen verbunden, gelegen an der Universität von Wisconsin-Madison, eins von sieben regionalen Primas-Forschungszentren, die von den nationalen Instituten der Gesundheit finanziert werden. Diese Mitten dienen als regionale und nationale Betriebsmittel für das Lösen von menschlichen Gesundheitsproblemen durch Forschung auf Modellen des nicht menschlichen Primas.

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