Vă rugăm să contactațioscar.xiao@wecistanche.compentru mai multe informații

AbstractÎmbătrânirea este un proces caracterizat prin acumularea de daune degenerative, ducând la moartea unui organism în cele din urmă. Scopul principal al cercetării îmbătrânirii este de a dezvolta terapii care întârzie bolile legate de vârstă la om. Deoarece căile de semnalizare în îmbătrânirea Caenorhabditis elegans (C.elegans), muștele de fructe și șoarecii sunt conservați evolutiv, compușii care își prelungesc durata de viață a acestora prin căile de îmbătrânire care intervin pot fi utile în tratarea bolilor legate de vârstă la om. Produsele naturale au un avantaj special de resurse și cu puține efecte secundare. Recent, mulți compuși sau extracte din produse naturale încetinirea îmbătrânirii și prelungirea duratei de viață au fost raportate. Aici am rezumat acești compuși sau extracte și mecanismele lor în creșterea longevității C.elegans sau a altor specii, precum și perspectiva de a dezvolta medicina anti-îmbătrânire din produse naturale.

Cuvinte cheieÎmbătrânirea· Produse naturale· Anti-imbatranire· Screening-ul de droguri

Vă rugăm să faceți clic aici pentru a afla mai multe

1 Introducere

De la realizarea inevitabilității morții, teama de moarte și căutarea nemuririi ar fi putut preocupa ființele umane. În epopeea lui Ghilgameș, Ghilgameș (regele sumerian al Urukului) a fost obsedat de căutarea nemuririi pe bază de plante. În jurul anului 200 î.Hr., Qin Shi Huang (primul împărat al unei Chine unificate) se temea de moarte și căuta cu disperare elixirul fabulos al vieții. O poveste mai recentă a fost exploratorul spaniol Ponce de Leon care căuta fântâna mitică a tinereții. În mod neașteptat, toate aceste activități umane de urmărire a nemuririi au eșuat. Acum știm că nu există un astfel de elixir al nemuririi pus undeva de Dumnezeu și a așteptat ca oamenii să-l găsească.

Pe de altă parte, practica medicală timpurie a fost dezvoltată în Babilon, Egipt, Grecia, India și China.fracție de flavonoide purificate micronizate 1000 mg utilizăriOdată cu dezvoltarea biologiei, chimiei, fizicii și matematicii, tradiția medicală occidentală s-a dezvoltat în știința medicală modernă. S-a obținut un mare succes în prevenirea și tratamentul bolilor. În consecință, longevitatea oamenilor a fost mult extinsă. Populația în vârstă crește rapid în lumea modernă. Îmbătrânirea este factorul de risc cel mai mare pentru multe boli asociate vârstei, cum ar fi boala neurodegenerativă, diabetul, accidentul vascular cerebral și cancerul. Persoanele în vârstă suferă adesea de una sau mai multe boli asociate îmbătrânirii, care aduc poveri sociale și economice enorme. În timp ce medicina actuală se concentrează pe tratamentul bolilor individuale, persoanele în vârstă care s-au recuperat de la o boală ar suferi probabil de o altă boală curând mai târziu.

Cistanche poate anti-imbatranire

În urmă cu două mii de ani, o teorie și o practică sistematică pentru a obține o îmbătrânire sănătoasă cu ideea de bază a "tratamentului preventiv al bolii" a fost propusă în Huang Di Nei Jing (unul dintre cele mai importante texte clasice ale medicinei tradiționale chineze). Cercetările actuale ale geroștiinței au scos la iveală procese moleculare cheie care stau la baza îmbătrânirii biologice [1] și că întârzierea procesului de îmbătrânire ar putea întârzia apariția și progresul bolilor asociate vârstei și dizabilitatea persoanelor în vârstă [2]. Ca versiune modernă a "tratamentului preventiv al bolii", medicina anti-îmbătrânire ar putea fi cea mai eficientă modalitate de a combate bolile asociate vârstei și capacitatea de a dis-capacitatea persoanelor în vârstă. În prezent, au fost descoperiți mulți compuși cu activitate anti-îmbătrânire. O mare parte din acești compuși sunt produse naturale. Prin urmare, am rezumat aceste produse naturale sau extracte care sunt raportate pentru a avea efecte anti-imbatranire. Am discutat, de asemenea, perspectivele și provocările produselor naturale în dezvoltarea medicinei anti-îmbătrânire.

2 Progresul actual în cercetarea îmbătrânirii

Procesul biologic se baza pe interacțiunea delicată a biomoleculelor. Aceste blocuri ale organismului au fost selectate în timpul originii vieții și suntem imperfecți și intrinseci generării de daune în fiecare proces biologic, cum ar fi replicarea ADN-ului, modificarea epigenetică, transcrierea și traducerea, modificarea proteinelor post-translaționale, pliul proteinelor și procesul metabolic. Pentru unele dintre daune au fost pe cale de dispariție supraviețuirea speciilor, mecanismele lor de corecție au fost evoluate prin selecție naturală, cum ar fi repararea ADN-ului, proteine desfășurarea răspuns, mecanism antioxidant, detoxifiere, autofagie, și proteazom. Eșecul acestor procese de protecție ar provoca apariția îmbătrânirii și a fenotipurilor patologice, îmbunătățind în același timp aceste procese de protecție, ar întârzia îmbătrânirea și fenotipurile asociate.oteflavonoidAici am rezumat modul în care interacțiunile dinamice dintre diferite daune și erori care au avut loc în procesele biologice și răspunsul lor evocat al mecanismelor de corecție contribuie la stabilitatea genomului, proteostazia, homeostazia metabolică, homeostazia celulară și, în cele din urmă, la procesul de îmbătrânire (Fig.1,2). Pentru mecanismele detaliate ale îmbătrânirii, ne referim la recenziile din altă parte [1, 3-8].

2.1 Stabilitatea și îmbătrânirea genomului

Acumularea de daune genomului este una dintre cauzele majore ale îmbătrânirii [9]. Amenințările intrinseci la adresa integrității ADN-ului, inclusiv erorile de replicare a ADN-ului, reacțiile hidrolitice spontane și speciile reactive de oxigen (ROS), împreună cu agenții fizici exogeni (de exemplu, radiațiile UV/IR), agenții chimici și biologici (de exemplu, virusul) provoacă diverse leziuni genetice, cum ar fi mutații punctuale, translocații, câștiguri și pierderi cromozomiale, scurtarea telomerilor și perturbarea genelor. Aproximativ 70.000 de leziuni pe zi au fost estimate să se întâmple în fiecare celulă umană normală [10]. În consecință, în organism au evoluat mecanisme complexe de reparare, cum ar fi repararea exciziei de bază (BER), repararea exciziei nucleotidice (NER), repararea cuplajului prin transcriere (TCR), recombinarea omoloagă, îmbinarea finală neomologă (NHEJ) și alungirea telomerilor. Eliminarea genelor pentru BER a fost letală la șoareci[11], în timp ce mutații care au afectat NER și TCR au fost asociate cu numeroase tulburări și îmbătrânire accelerată [12-14]. Șoarecii cu defecte ale NHEJ au fost supuși debutului precoce al îmbătrânirii [15].puritani vitamina CDescoperirea cauzalității dintre scurtarea telomerilor și limitele de replicare celulară a dus la generarea teoriei telomerilor îmbătrânirii [16]. Pacienții cu sindrom de telomer moștenit prezintă o mai mare uzură generală a telomerilor și îmbătrânire prematură [16]. Compușii cu îmbunătățirea activității telomerazei sau suprimarea scurtării telomerilor joacă roluri distincte în anti-îmbătrânire [17].

Modificările epigenetice sunt unul dintre semnele distinctive ale îmbătrânirii, inclusiv modificări ale legării factorului de transcriere, semne histone, metilarea ADN-ului și poziționarea nucleozomilor [18]. Aceste modificări epigenetice se pot întâmpla fie spontan, fie modulate de stimuli de mediu, semnalizarea nutrienților și starea metabolică, prin mai multe sisteme enzimatice, inclusiv metiltransferaze ADN, acetilaze histone, deacetilaza, metilaze, demetilaze și alte complexe proteice. Aceste modificări epigenetice pot provoca transcrierea aberantă și expresia ARN-ului necodificat și pot afecta integritatea ADN-ului, pot afecta funcția celulară și rezistența la stres și pot influența puternic progresia îmbătrânirii. Dieta sau mediul și genetica care influențează informațiile epigenetice ar putea modifica procesul de îmbătrânire [19].sistancheOamenii și șoarecii cu defecte genetice în menținerea genomului prezintă simptome de îmbătrânire accelerată, în timp ce îmbunătățirea întreținerii ADN-ului ar putea întârzia îmbătrânirea[20].

2.2 Proteostazia și îmbătrânirea

Erorile apar asupra proteinelor, inclusiv proteinele sintetizate anormal, desfășurarea proteinelor, scindarea anormală și modificările posttranslaționale nedorite, care pot provoca auto-asamblarea proteinelor în structuri oligomerice toxice sau agregarea în incluziuni citosolice. Acestea deteriorate

proteinele pot fi recunoscute de chaperones sau proteine de șoc termic și livrate la degradare de sistemul ubiquitin/proteazom sau de lizozomi/autofagie. Creșterea daunelor proteice ar compromite endo-reticulul (ER)homeostazia, ar duce la creșterea sintezei de chaperones ER și la reducerea traducerii proteinelor pentru a menține proteostazia, acest răspuns se numește răspunsul proteinelor în desfășurare (UPR) [21]. Capacitatea de a menține homeostazia proteinelor scade odată cu vârsta, multe boli legate de vârstă, cum ar fi boala Alzheimer, boala Parkinson și ALS sunt asociate cu acumularea intracelulară de proteine anormale sub formă de incluziuni de proteine și agregate proteice [22]. Chaperone defect ar putea duce la îmbătrânirea accelerată [23], în timp ce activarea regulatorului principal al răspunsului la șocuri termice, factorul de transcriere HSF-1, ar putea upregulate proteinele de șoc termic și de a crește longevitatea în C. elegans și șoareci [24,25].

2.3 Homeostazia metabolică și îmbătrânirea

Metabolismul oferă energie pentru activitatea celulară, moleculele care participă la transmiterea semnalizării și blocurile componentelor celulare. Instabilitatea genomului, eșecul proteostaziei și influența asupra mediului ar putea duce la o aprovizionare anormală cu energie și la producerea de metaboliți, cum ar fi radicalii liberi excesivi de oxigen și moleculele toxice. Radicalii liberi de oxigen, inclusiv speciile reactive de oxigen (ROS) și peroxidul de hidrogen difuz (H2O2), ar putea duce la daune oxidative acumulate, cum ar fi carbonilarea, metionina oxidată, glicația, agregarea proteinelor și deteriorarea ADN-ului și ar putea contribui la îmbătrânire și la bolile legate de vârstă [26]. Acest proces a fost propus de celebra teorie a radicalilor liberi a îmbătrânirii. Mulți compuși crește longevitatea sau de a îmbunătăți bolile legate de vârstă prin coridoarele radicalilor liberi, cum ar fi resveratrol, astaxantina, și acid galic [27-29]. JNK, un membru al familiei MAP kinaza, activat de stresul oxidativ crește longevitatea în fructe muște și viermi [30,31]. Funcția redusă a lanțului de transport al electronilor (ETC) ar putea prelungi dramatic durata de viață a lui C. elegans și Drosophila[32, 33]. Cercetările recente arată că mitofagia modulează bioenergetica și supraviețuirea în bolile neurodegenerative prin reducerea redoxului și a daunelor [34].

Regulamentul metabolismului este strâns cuplat cu căi de detectare a nutrienților, inclusiv factor de creștere insulin-like (IGF) semnalizare (IIS) cale[35], țintă de rapamicină (TOR) semnalizare [36], adenozin monofosfat activat protein kinaza (AMPK) cale [37], și sirtuine [38].ce este cistancheAceste căi de semnalizare sens nutrienți sau metaboliți pentru a reglementa nivelul de glucoză, aminoacizi, cAMP, și nicotinamidă adenină dinucleotide (NAD +). Aceste căi reglează creșterea, procesul metabolic și de îmbătrânire. Intervenția genetică sau farmacologică a componentelor lor poate prelungi durata de viață și poate întârzia dereglarea asociată vârstei [8].

2.4 Homeostazia celulară și îmbătrânirea

Imposibilitatea de a menține stabilitatea genomului, proteostazia și homeostazia metabolică va duce la un dezechilibru al homeostaziei celulare și al senescenței celulare. Instabilitatea genomului ar putea duce la anomalii ale structurii nucleare, în timp ce agregarea excesivă a proteinelor ar putea provoca defecțiunea ER. Deteriorarea genomului, proteinele defecte și producția excesivă de SRO ar putea afecta mitocondriile. Deteriorarea mitocondriilor ar putea induce mecanisme de salvare: biogeneza mitocondrială, răspunsul proteic desfășurat specific mitocondriilor și mitofagia (macroautofagia care vizează mitocondriile deficitare pentru degradarea proteolitică)[39]. Cercetările recente arată că mitofagia modulează bioenergetica și supraviețuirea în bolile neurodegenerative prin reducerea redoxului și a daunelor [34]. Daunele crescute și răspunsul redus la reparații sunt importante pentru procesul de îmbătrânire.

Celulele senescente secretă molecule de semnalizare îmbogățite cu citokine proinflamatorii și metaloproteinaze matriceale, care ar putea atrage mastocite pentru a goli celulele senescente prin macrofage. Dar clearance-ul deficitar al celulelor senescente va induce inflamații, va afecta celulele adiacente și funcția tisulară, va duce la epuizarea celulelor stem și, în cele din urmă, va contribui la îmbătrânire [40]. Eliminarea genetică sau farmacologică a celulelor senescente ar putea întârzia patologiile legate de vârstă[41,42].

Acest articol este extras din Nat. Prod. Bioprospect. (2017) 7:335–404DOI 10.1007/s13659-017-0135-9