211service.com
Lever bantande apor friskare och längre liv?
En pågående studie vid University of Wisconsin-Madison där rhesusapor matas med en extremt kaloribegränsad diet ger preliminära bevis för att regimen förhindrar åldersrelaterade sjukdomar. I decennier har forskare vetat att en diet med cirka 30 procent färre kalorier än normalt förlänger livslängden för möss med 10 till 20 procent, minskar deras förekomst av cancer och förhindrar försämring av inlärning och minne hos gnagarna (se A Clue att leva längre). Och liknande effekter har visats i lägre organismer från jäst till fruktflugor. Men sådan livsförlängning har ännu inte bevisats hos primater.
En stor långtidsstudie av kalorirestriktioner hos rhesusapor vid Wisconsin National Primate Research Center har visat att kosten förebygger diabetes och kan minska risken för artrit och andra åldersrelaterade sjukdomar. Den smalare apan till vänster går på den begränsade dieten, den till höger har en normal diet. (Med tillstånd av Jeff Miller/University of Madison-Wisconsin)
Forskare vid Wisconsin National Primate Research Center har studerat en grupp på 76 rhesusapor, hälften av dem på kalorirestriktioner och hälften på en normal diet, i 18 år, för att avgöra om den begränsade kosten har samma hälsofördelar hos primater som den gör hos andra djur. Studien kommer sannolikt att fortsätta i minst ett decennium till, eftersom aporna först nu börjar bli äldre. Rhesusapor i fångenskap lever vanligtvis till cirka 25 år gamla, vilket nu är ungefär medelåldern för aporna i studien. En ålder på 40 för en rhesusapa liknar 120 för en människa - den uppenbara maximala livslängden.
Även om det nu finns starka bevis för att kalorirestriktioner förhindrar diabetes hos primater (sjukdomen är en stor mördare av fångna rhesusapor), är det fortfarande för tidigt att bedöma kostens effekter på deras livslängd, enligt Richard Weindruch , professor i medicin vid University of Wisconsin, som leder studien.
Men preliminära bevis tyder på att kosten förhindrar förlust av muskelmassa, artrit, menstruella oregelbundenheter och andra tecken på åldrande. Under de kommande 10 åren kommer skillnader i överlevnad att komma ut, förutspår Ricki Colman, en forskare i studien. Samtidigt har åtta av aporna på en normal diet dött av åldersrelaterade orsaker som cancer och diabetes; fem på den begränsade kosten har dött av dessa orsaker.
När aporna börjar åldras börjar forskarna att profilera genuttryck på dem – det första steget mot att hitta de molekylära mekanismerna som kopplar den extrema kosten till dess effekter på djuren. Aporna kommer också att genomgå MRI och testas för mental skärpa, för att bedöma om kosten förhindrar åldersrelaterad försämring av inlärning och minne.
Även om en diet med 30 procent färre kalorier visade sig förlänga en hälsosam mänsklig livslängd, är det dock osannolikt att de flesta människor skulle kunna hålla fast vid det. (En grupp individer som följer en sådan diet, kallad Kalorirestriktionsförening , verkar ha vissa hälsofördelar. Se mänsklig studie visar fördelarna med kalorirestriktion.)
Forskare som studerar kalorirestriktioner hos djur, inklusive Colman, säger att en sådan diet i allmänhet inte är en långsiktig möjlighet hos människor. Snarare är det primära målet med deras studie, enligt Colman och Weindruch, att lära sig om åldrande och att förstå hur kalorirestriktion förändrar metabolism och genuttryck.
För att se till att studien är så tillämplig på människor som möjligt ger forskarna från Wisconsin aporna human-liknande hälsovård: apor med diabetes får insulin; djuren får tandvård; och apor av honkön som lider av endometrios – ett smärtsamt tillstånd i livmoderslemhinnan som är vanligt för människor – kan genomgå operation. Den enda andra studien av kalorirestriktioner hos icke-mänskliga primater, vid National Institute on Aging, är större (120 apor) och två år längre än Wisconsin-studien. Men det kanske inte är lika tillämpligt på människor eftersom de aporna inte ges omfattande medicinsk vård och sattes på deras begränsade dieter i mycket yngre ålder, vissa direkt efter avvänjning, vilket hämmar tillväxten, enligt Colman.
Forskarna i Wisconsin använder all mänsklig medicinsk utrustning på aporna, säger Colman, inklusive en MRI-skanner för kommande hjärnavbildningsstudier. Varje apa kommer att ha två skanningar under en femårsperiod för att övervaka förändringar. Eftersom kaloribegränsningens effekter på kroppen verkar vara generella, finns det ingen anledning att det inte skulle vara bra för hjärnan om det är bra för andra organ, säger Sterling Johnson , biträdande professor i medicin vid University of Wisconsin. Normalt åldrande åtföljs av en liten minskning av hjärnvolymen, säger han.
När aporna dör kommer prover av deras hjärnvävnad att sparas för framtida studier av kalorirestriktioners effekter på genuttrycket i det organet, säger Johnson. När mössen åldras blir gener associerade med inflammation och hjärncellers död, till exempel, mer aktiva, medan många av de som är associerade med ämnesomsättning blir mindre aktiva. Studier av åldrande i kaloribegränsade möss i Weindruchs labb har visat att kosten förhindrar cirka 70 procent av sådana åldersrelaterade förändringar.
År 2001, när rhesusaporna var medelålders, publicerade Weindruch en studie som visade att även om skillnader i genuttryck fanns mellan dessa primater på kalorirestriktion och kontrollgruppen, verkade dieten inte förhindra åldersrelaterade förändringar i genuttryck. . Weindruch förväntar sig att få andra resultat när hans grupp gör ytterligare en omgång av tester, men nu när aporna verkligen är gamla - och nu när teknologin finns för att testa specifikt för gener för rhesusapor. I den föregående testomgången var Weindruch och kollegor tvungna att använda chips med mänskliga gener på, eftersom rhesus monkey-chips blev tillgängliga först nyligen.
Oavsett mekanismerna visar sig vara, är det något som händer med den extra minskningen av matintaget som verkligen påverkar åldringsprocessen, säger Joseph Kemnitz , chef för Wisconsin primate research center. I slutändan hoppas forskarna kunna ta till sig det de lär sig om denna process för att hjälpa människor att upprätthålla en hög livskvalitet under hela ålderdomen.