El elixir de la juventud: nuevos descubrimientos en envejecimiento y salud

resumen: Los investigadores revelan un vínculo entre las acilspermidinas, una familia de metabolitos, y las sirtuinas, enzimas importantes en el envejecimiento y las enfermedades. Estudios recientes sugieren un papel de las sirtuinas en las enfermedades relacionadas con la edad, lo que las convierte en objetivos terapéuticos prometedores para la longevidad y la salud.

El descubrimiento de acilspermidinas que se unen a sirtuinas en C. elegans y mamíferos abre nuevos horizontes para comprender y potencialmente manipular estas vías. Este avance en bioquímica nos acerca al descubrimiento de las funciones de las acilspermidinas en la vida útil y la proliferación celular.

Hechos clave:

1. Las acilspermidinas, metabolitos recientemente descubiertos, revelan una relación inesperada entre las sirtuinas y el metabolismo celular.
2. Las sirtuinas son enzimas implicadas en enfermedades relacionadas con la edad y son objetivos potenciales para prolongar la vida saludable y la longevidad.
3. Este estudio destaca la importancia de revelar vías bioquímicas ocultas para comprender los procesos de envejecimiento y enfermedad.

fuente: Instituto Boyce Thompson

En un importante avance en el campo de la bioquímica, científicos del Instituto Boyce Thompson (BTI) y la Universidad de Cornell han revelado nuevos conocimientos sobre una familia de metabolitos, las acilspermidinas, que podrían cambiar la forma en que entendemos el envejecimiento y luchamos contra las enfermedades.

El estudio fue publicado recientemente en Naturaleza y biología química.presenta una conexión inesperada entre la espermidina, un compuesto conocido desde hace mucho tiempo que se encuentra en todas las células vivas, y las sirtuinas, una familia de enzimas que regula muchas de las funciones esenciales de la vida.

Las sirtuinas han sido objeto de gran interés durante las últimas dos décadas. Estudios recientes sugieren que las sirtuinas desempeñan un papel crucial en muchas enfermedades relacionadas con la edad. Como resultado, existe un interés creciente en el vínculo entre las sirtuinas y el envejecimiento, lo que las convierte en un objetivo prometedor para intervenciones terapéuticas destinadas a mejorar la salud y la longevidad.

«Estábamos entusiasmados de descubrir esta rama inesperada del metabolismo celular relacionada con las sirtuinas», dijo el autor principal Frank Schroeder, profesor del BTI. «El descubrimiento de derivados de espermidina no caracterizados previamente proporciona información sobre el funcionamiento interno de esta vía crítica y nos acerca un paso más a la comprensión de las funciones fisiológicas de las sirtuinas mitocondriales».

Los investigadores adoptaron un enfoque imparcial, la metabolómica comparada, una metodología que el laboratorio de Schroeder ha estado desarrollando durante más de una década, para examinar los cambios metabólicos dependientes de la sirtuina. El estudio reveló una nueva familia de metabolitos llamados acilespermidinas, que se derivan de modificaciones de diversas proteínas, muchas de las cuales desempeñan funciones esenciales en el crecimiento y la supervivencia celular.

Después del descubrimiento de acilespermidinas que se unen a sirtuinas en organismos simples C. elegansLos investigadores también demostraron que los mismos compuestos también se encuentran en los mamíferos (incluidos los humanos). Finalmente, el equipo de investigación demuestra el efecto directo de estos metabolitos en la esperanza de vida C. elegans y proliferación celular en mamíferos.

«Importantes funciones fisiológicas se reflejan en muchas firmas moleculares, incluidas decenas de miles de metabolitos de moléculas pequeñas que aún no se han descubierto», afirma Bingsen Zhang, estudiante de posgrado en el laboratorio de Schroeder y primer autor del estudio. paso hacia el descubrimiento de las funciones de «y las funciones biológicas de la vasta extensión de sustancias químicas oscuras en nuestros cuerpos».

Las investigaciones futuras explorarán los mecanismos y aspectos farmacológicos de estos hallazgos, en particular cómo la acilspermidina afecta la esperanza de vida y el crecimiento celular y sus posibles interacciones con otras vías metabólicas.

«Casi 350 años después del aislamiento de la espermidina y 100 años de comprensión de su estructura, nuestro trabajo avanza en el conocimiento colectivo de la familia de la espermidina, vinculándola con otros procesos bioquímicos vitales, incluido el metabolismo energético central y el metabolismo de los aminoácidos», añadió Zhang.

Este es un estudio colaborativo con investigadores del Laboratorio Weiss de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell.

Financiación: Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y el HHMI.

Sobre el envejecimiento y las noticias sobre investigaciones en salud.

autor: Mike Carroll
fuente: Instituto Boyce Thompson
comunicación: Mike Carroll – Instituto Boyce Thompson
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Búsqueda original: Acceso cerrado.
«Las acilespermidinas son metabolitos mitocondriales dependientes de sirtuina.“Por Frank Schroeder et al. Naturaleza y biología química.

un resumen

Las acilespermidinas son metabolitos mitocondriales dependientes de sirtuina.

Las sirtuinas son nicotinamida adenina dinucleótido (NAD).⁺) – una lisina desacetilasa dependiente de proteínas que regula el metabolismo y las respuestas al estrés; Sin embargo, la caracterización de los grupos acilo eliminados y su destino metabólico final sigue siendo incompleta.

Aquí utilizamos metabolómica comparativa no dirigida para reexaminar la bioquímica de las sirtuinas mitocondriales.

Primero, definimos norte-Glutarilespermidina como metabolitos aguas abajo de la sirtuina mitocondrial SIR-2.3 en Ciertos tipos son elegantes. Se demostró que SIR-2.3 funciona como una lisina deglutarilasa. norteLa glutarilespermidina se puede extraer de… Ey-Glutaril-ADP-ribosa.

Análisis posterior dirigido de C. elegansLa metabolómica humana y de ratas reveló una gama químicamente diversa de norte– Acilespermidina y su composición. norte-Succinilpirimidina y/o norteSe observó glutarilespermidina aguas abajo de la sirtuina de mamífero SIRT5 en dos líneas celulares, lo que coincide con las funciones anotadas de SIRT5.

finalmente, norte– Se descubrió que la glutarilespermidina tiene un efecto negativo. C. elegans Esperanza de vida y proliferación de células de mamíferos.

Nuestros resultados lo sugieren norte-Las acilpirimidinas son metabolitos conservados aguas abajo de las sirtuinas mitocondriales que facilitan la anotación de las actividades enzimáticas de las sirtuinas in vivo y pueden contribuir a los fenotipos dependientes de las sirtuinas.