Mäuse leben länger und nehmen ab, während sie mehr essen, wenn FGF21 vorhanden ist

Wenn die Leber niedrige Proteinspiegel erkennt, aktiviert sie Zellen, die FGF21 produzieren und das Hormon in den Blutkreislauf freisetzen. FGF21 wird dann zu Zielzellen (Neuronen) im Gehirn transportiert. Diese Zellen drücken den Alarmknopf, wenn sie FGF21 sehen, was signalisiert, dass die Proteinaufnahme zu niedrig ist. Das Gehirn reagiert, indem es eine komplexe Reihe von Anweisungen sendet, die unter anderem das Wachstum der Maus stoppen, die Nahrungsaufnahme ändern und die Anzahl erhöhen von verbrannten Kalorien. Bildnachweis: Pennington Biomedical Research Center

Ein einzelnes Hormon scheint die Verlängerung der Lebensdauer zu koordinieren, die durch eine eiweißarme Ernährung hervorgerufen wird.

Eine neue Studie des Pennington Biomedical Research Center, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Naturkommunikationfand heraus, dass die Reduzierung der Proteinmenge in der Diät produziert eine Reihe von günstigen Gesundheit Ergebnisse, einschließlich einer Verlängerung der Lebensdauer, und dass diese Wirkungen von einem aus der Leber stammenden metabolischen Hormon namens Fibroblast Growth Factor 21 (FGF21) abhängen.

Es ist seit langem bekannt, dass eine Reduzierung der Nahrungsmenge die Gesundheit verbessert und die Lebensdauer verlängert, und es besteht ein zunehmendes Interesse an der Möglichkeit, dass eine Reduzierung der Protein- oder Aminosäureaufnahme zu dieser vorteilhaften Wirkung beiträgt. Mehrere neuere Studien deuten darauf hin, dass eine proteinarme Ernährung, die jedoch nicht so niedrig ist, dass sie zu Unterernährung führt, die Gesundheit verbessern kann. Umgekehrt wurde der übermäßige Verzehr von proteinreichen Diäten mit einer erhöhten Sterblichkeit in bestimmten Fällen in Verbindung gebracht Altersgruppen.

Vor einigen Jahren entdeckte das Neurosignaling Laboratory von Pennington Biomedical, dass das metabolische Hormon FGF21 ein Schlüsselsignal ist, das den Körper während der Proteinrestriktion mit dem Gehirn verbindet. Ohne dieses Signal junge Mäuse konnten ihr Ernährungsverhalten oder ihren Stoffwechsel nicht ändern, wenn sie auf eine proteinarme Diät gesetzt wurden.

„Unsere Daten deuten darauf hin, dass FGF21 mit dem Gehirn spricht und dass die Maus ohne dieses Signal nicht ‚weiß‘, dass sie sich proteinarm ernährt. Infolgedessen kann die Maus ihren Stoffwechsel oder ihr Fressverhalten nicht adaptiv ändern. “sagte Christopher Morrison, Ph.D., Professor und Direktor des Neurosignaling Lab.

Die neueste Arbeit der Gruppe unter der Leitung des Postdoktoranden Cristal M. Hill, Ph.D., zeigt, dass proteinarme Diäten bei alten Mäusen positive metabolische Effekte hervorrufen, die metabolische Gesundheit verbessern, Gebrechlichkeit reduzieren und die Lebensdauer verlängern. Diese vorteilhaften Wirkungen waren auch offensichtlich, als die Proteinaufnahme bei Mäusen mittleren Alters reduziert wurde, und schützte sogar vor den Nachteilen der Fettleibigkeit. Wichtig ist, dass diese vorteilhaften Wirkungen bei Mäusen verloren gingen, denen FGF21 fehlte, was darauf hindeutet, dass seine Wirkung im Gehirn für die Verbesserung der Gesundheit und Lebensdauer entscheidend ist.

„Wir haben zuvor gezeigt, dass FGF21 im Gehirn wirkt, um die metabolische Gesundheit bei jungen Mäusen zu verbessern, die mit einer proteinarmen Ernährung gefüttert wurden. Diese neuen Daten erweitern diese Arbeit, indem sie zeigen, dass FGF21 auch die metabolische Gesundheit verbessert und die Lebensdauer verlängert. Zusammengenommen liefern diese Daten einen klaren Beweis dafür FGF21 ist das erste bekannte Hormon, das das Fressverhalten und die metabolische Gesundheit koordiniert, um die Lebensdauer während des Lebens zu verbessern Protein Einschränkung “, sagte Dr. Hill.

Doch Dr. Hill sagte, es seien noch einige Fragen offen. Es ist unklar, wie sich diese Beobachtungen genau auf alternde Menschen übertragen lassen, aber die Hoffnung ist, dass diese Arbeit neue molekulare und neurale Wege aufdecken wird, die zur Verbesserung der Gesundheit des Menschen genutzt werden können.

„Diese bahnbrechende Forschung hat wichtige Auswirkungen auf die Verlängerung der Gesundheit und Lebensdauer von Menschen. Wenn Wissenschaftler besser verstehen können, wie Diäten und Ernährungshormone wie FGF21 zur Verlängerung wirken Lebensdauerkönnten diese Entdeckungen viele der ausgleichen Gesundheitsprobleme die im mittleren Alter und später auftreten “, sagte Pennington Biomedical Executive Director John Kirwan, Ph.D.


Forscher entdecken einen neuen Weg zur Verbesserung der Stoffwechselgesundheit


Mehr Informationen:
Cristal M. Hill et al., FGF21 ist für die Proteinrestriktion erforderlich, um die Lebensdauer zu verlängern und die metabolische Gesundheit bei männlichen Mäusen zu verbessern, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-29499-8

Bereitgestellt vom Pennington Biomedical Research Center

Zitat: Mäuse leben länger und nehmen ab, während sie mehr essen, wenn FGF21 vorhanden ist (2022, 13. Mai), abgerufen am 13. Mai 2022 von https://medicalxpress.com/news/2022-05-mice-longer-weight-fgf21.html

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