Spulwürmer zeigen Gesundheit Vorteile von Omega-Fettsäuren

Neue Forschungsergebnisse bei Spulwürmern legen nahe, dass Omega-6-Fettsäuren die natürliche Art und Weise des Rückflusses von fehlerhaften oder abgenutzten Zellbestandteilen auslösen können, ein Prozess, der mit der menschlichen Gesundheit und Langlebigkeit in Verbindung gebracht wird und dessen Abwesenheit an einer Reihe von Krankheiten beteiligt sein könnte.
Schreiben in einer Februar - Ausgabe von Gene und EntwicklungForscher der Harvard Medical School (HMS) in den USA beschreiben, wie Omega-6-Fettsäuren gefüttert werden Caenorhabditis elegans Spulwürmer oder deren Zugabe zu kultivierten menschlichen Zellen aktivieren die Autophagie, eine natürliche Form der Selbstverdauung, durch die Zellen ihre eigenen defekten oder abgenutzten Komponenten und Moleküle abbauen und recyceln.

Die Reaktion auf die Nährstoffknappheit und die Lebensdauerverordnung kann die gleiche molekulare Maschinerie teilen

Bedingungen für metabolischen Stress, etwa wenn Nährstoffe knapp sind, lösen Veränderungen der Genexpression aus und aktivieren metabolische Programme wie die Autophagie, die das Überleben fördern, indem sie die inneren Energiereserven effizienter nutzen.
Erstautorin Eyleen O'Rourke, wissenschaftliche Mitarbeiterin in Genetik am Massachusetts General Hospital, dem primären Lehrkrankenhaus der Harvard Medical School, sagt in einer Erklärung:
"Es wurde vorgeschlagen, dass Autophagie die Lebensspanne verlängern kann, indem sie die zelluläre Funktion aufrechterhält, und beim Menschen kann ein Abbau der autophagischen Funktion bei Erkrankungen wie entzündlichen Darmerkrankungen, Parkinson-Krankheit und, auf eine komplexere Weise, bei Krebs und metabolischem Syndrom eine Rolle spielen. "
Selbst wenn Nahrung reichlich vorhanden ist, kann die Aktivierung von Stoffwechselprogrammen wie Autophagie die Lebensdauer verlängern, aber wir wissen wenig über die zugrunde liegenden metabolischen und molekularen Veränderungen, bemerken O'Rourke und Kollegen in ihrem Studienhintergrund.
Die Studie fand im Labor des korrespondierenden Autors Gary Ruvkun, HMS Professor für Genetik, statt, dessen Team die Entwicklung, Langlebigkeit und den Metabolismus von C. elegans.
Frühere Arbeiten im Labor haben bereits gezeigt, dass bestimmte Genvarianten die Lebensdauer des Rundwurms verdoppeln oder verdreifachen können und dass Mutationen in entsprechenden genetischen Signalwegen bei Säugetieren eine ähnliche Wirkung haben.
Einige dieser Genvarianten tragen auch dazu bei, dass Säugetiere den Hungertod überleben, was zu der Annahme führt, dass die Reaktion auf Nährstoffmangel und die Regulierung der Lebensspanne die gleiche zugrunde liegende molekulare Maschinerie haben.

Genomische Suche führt zur Entdeckung von Omega-Fettsäuren als Auslöser für Autophagie

Um mehr über die molekulare Maschinerie zu erfahren, scannte O'Rourke genomische Datenbanken aller Arten von Tieren auf der Suche nach Genen, die ihre Expression als Reaktion auf Fasten verändern.
Die Suche ergab, dass in C. elegansDie Expression des Gens Lipl-4 erhöht sich siebenfach, wenn der Spulwurm keine Nährstoffe mehr hat.
Die Forscher fanden heraus, dass ein künstlicher Stamm des Spulwurms, der ständig hohe Niveaus des Gens exprimiert, auch wenn Nährstoffe reichlich vorhanden sind, auch höhere Spiegel einer Omega-6-Fettsäure namens Arachidonsäure (AA) und einer Omega-3-Fettsäure aufweist Eicosapentansäure (EPA) genannt.
Nachdem die Forscher herausgefunden hatten, dass Omega-Fettsäuren an der Hungerresistenz beteiligt sind, fütterten die Forscher AA und eine andere Omega-6-Fettsäure, aber nicht EPA, mit normalen Stämmen des Rundwurms (dh nicht entwickelt, um ständig Lipl-4 zu exprimieren) Voller Zugang zu Nährstoffen und fand dies ausgelöst Autophagie.
Sie fanden auch, wenn sie den Rundwürmern eine normale Ernährung mit Omega-6-Fettsäuren ergänzten, lebten sie 20 bis 25% länger als gewöhnlich.

Testing Wirkung in menschlichen Zellen

Es gibt Hinweise darauf, dass die Einnahme von Omega-3- und Omega-6-Fettsäurepräparaten einige Krankheiten verhindern und die Gesundheit des Menschen verbessern kann. Daher entschieden sich die Forscher, ihre Ergebnisse in kultivierten menschlichen Zellen zu testen.
Sie fanden ähnliche Ergebnisse wie bei den Spulwürmern: Omega-6-Säuren (aber nicht EPA) aktivierten Autophagie in kultivierten menschlichen Zellen.
O'Rourke und Kollegen schließen, dass dieses Ergebnis darauf hindeutet, dass Omega-6-Fettsäuren wahrscheinlich Autophagie bei allen vielzelligen Tieren auslösen.

Omega-6-Fettsäuren können Vorteile der kalorischen Restriktion ohne Begrenzung der Nahrungsaufnahme bieten

Die Forscher fanden auch heraus, dass die Omega-6-Fettsäuren die Lebensdauer der Spulwürmer verlängerten, wenn bestimmte für die Autophagie benötigte Gene vorhanden waren.
O'Rourke erklärt, dass fast alle Mechanismen, von denen wir wissen, dass sie die Lebensspanne verlängern, wie Sterilität, Insulinunempfindlichkeit und Kalorienrestriktion, von der Auslösung der Autophagie abhängen.

Entdecken, dass die Ergänzung mit Omega-6-Fettsäuren Autophagie, die zelluläre Reaktion auf das Fasten auslösen können, in Spulwürmern, selbst wenn sie normal mit einer reichlichen Nahrungszufuhr essen, schlägt vor, Hinzufügen von Omega-6-Fettsäuren zu einer Diät kann den Vorteil der Kalorienversorgung bieten Einschränkung, ohne die Nahrungsaufnahme einschränken zu müssen.
"Es deutet auch darauf hin, dass die berichteten Vorteile von Omega-6-Säuren zum Teil von der Aktivierung eines evolutionär alten Programms zum Überleben von Nahrungsentzug abhängen", sagt O'Rourke.
Die Autoren stellen fest, dass viele Forscher und Ärzte glauben, dass Omega-6-Fettsäuren, die normalerweise in Pflanzenölen, Geflügel und Fleisch vorkommen, das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen können, obwohl das Gegenteil bewiesen ist.
"Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse - die Untersuchung der zellulären Antworten eines 1-Millimeter-Rundwurms - die wissenschaftliche und medizinische Gemeinschaft dazu veranlassen wird, auf alle epidemiologischen, grundlegenden und klinischen Forschungsdaten zurückzublicken und die Wirkungen von Omega-6-Fettsäuren zu untersuchen Säuren auf verschiedenen Arten von menschlichen Zellen und lebenden Tieren, um besser zu verstehen, wie eine ausgewogene Aufnahme dieser Nährstoffe die Gesundheit des Menschen fördert ", fordert O'Rourke.
Zuschüsse von den National Institutes of Health finanzierten die Studie.
Im August 2012 berichteten Wissenschaftler am Ludwig-Institut für Krebsforschung in Oxford, Großbritannien, über die Entdeckung eines kritischen molekularen Schalters, der die Autophagie reguliert, die bei Krebs anscheinend deaktiviert ist.
Geschrieben von Catharine Paddock