研究人员发现有趣的饮食之间的连接、眼睛健康和寿命
巴克研究所的研究人员展示了第一次联系饮食,昼夜节律,在果蝇眼睛健康和寿命。2022年6月7日出版的问题自然通讯另外,他们在飞的眼睛和意外发现过程实际上是驾驶衰老过程。
先前的研究显示,人类有一个眼疾病和健康状况不佳之间的联系。“我们的研究认为,这不仅仅是相关性:眼睛的功能障碍可以驱动其他组织中存在的问题,”巴克研究所资深作者Pankaj Kapahi教授说,博士的实验室多年来一直证明禁食热量限制可以改善身体的许多功能。“我们现在表明,禁食不仅改善视力,但是眼睛实际上扮演了一个角色在影响寿命。”
“发现眼睛本身,至少在果蝇中,可以直接调节的寿命是一个意外,”作者说,布莱恩·霍奇Kapahi博士,博士后研究的实验室。
霍奇说,解释这种联系在于生理时钟,“分子机制内的每一个细胞,每一个生物,进化到适应日常压力,例如光和温度的变化引起的日出和日落的。这些24小时oscillations-circadian rhythms-affect复杂的动物行为,如捕食者-猎物互动和睡眠/唤醒周期、下来微调颞调控基因转录的分子功能蛋白质的翻译。
2016年Kapahi实验室发表的一项研究细胞代谢显示,果蝇在一个限制饮食有显著的变化昼夜节律除了延长寿命。当霍奇加入实验室同年晚些时候,他想深入找出哪些过程,增强生理功能改变的饮食变化和生理过程是否长寿命与所必需的饮食限制。
“果蝇这么短的寿命,使其成为真正漂亮的模型,该模型允许我们屏幕上很多东西,”霍奇说,世卫组织目前正在一个科学家在旧金山南部的喷泉疗法。这项研究始于一个广泛的调查,看看基因振荡昼夜的方式当苍蝇在一个不受限制的饮食比较与美联储只有10%的蛋白质的无限制的饮食。
立即,霍奇注意到许多基因都diet-responsive也表现出起伏在不同的时间点,或者“节奏”。He then discovered that the rhythmic genes that were activated the most with dietary restriction all seemed to be coming from the eye, specifically from photoreceptors, the specialized neurons in the retina of the eye that respond to light.
这一发现导致了一系列的实验旨在了解眼睛功能融入饮食限制如何延长寿命的故事。例如,他们建立的实验显示,保持在恒定黑暗延长它们的寿命。“这似乎很奇怪,”霍奇说。“我们认为苍蝇需要照明的线索是有节奏的,或生理。”
他们然后使用生物信息学问:做基因的眼睛,也有节奏的和对饮食限制影响寿命?答案是肯定的。
“我们总是认为眼睛的服务我们,提供视觉。我们不认为这是必须保护的东西来保护整个机体,“Kapahi说,他也是兼职副教授在加州大学旧金山分校泌尿外科。
因为眼睛是暴露在外面的世界,他解释说,免疫防御有极度活跃,从而导致炎症,,当存在很长一段时间,可能导致或加剧各种常见的慢性疾病。此外,光本身会引起光感受器变性可导致炎症。
“盯着电脑和手机屏幕,暴露在光污染到晚上生物钟条件非常令人不安,”Kapahi说。“保护眼睛得乱七八糟,可能后果不仅仅是视觉,破坏身体的其他部位和大脑。”
有很多眼睛被理解的作用在有机体的整体健康和寿命,包括:如何调节寿命,影响同样适用于其他生物吗?
这项工作提出的最大的问题,因为它可能适用于人类,简单,光感受器在哺乳动物影响寿命?可能不一样果蝇霍奇说,他指出,大部分的能量在果蝇眼睛。但由于感光细胞是专门的神经元,他说,“更强的链接我认为是生理功能在神经元的作用一般来说,尤其是饮食限制,以及如何利用这些来维持神经功能老化。”
一旦研究人员了解这些过程如何工作,他们可以开始目标减速老化的分子钟,霍奇说,这可能是人类可以帮助维持愿景通过激活时钟在我们的眼睛。“这可能通过饮食,药物,改变生活方式…很多很有趣的研究未来,”他说。
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