Продление продолжительности жизни Caenorhabditis elegans, индуцированное процианидинами какао, зависит от нервной системы и CaMKII.
Cacao Procyanidins-Induced Lifespan Extension in Caenorhabditis elegans in a Nervous System and CaMKII-Dependent Manner.
Ohmine K, Morinaga Y, Kobayashi S, Matsubara A, Sadanaga K, Tohtani S, Saeki H, Horiuchi H, Fujikawa Y, Sumi K, Natsume M, Inoue H
Аннотация (перевод)
Процианидины привлекают к себе повышенное внимание благодаря своей потенциальной пользе для здоровья. Мы обнаружили, что процианидин тертого какао (CLPr) из семян Theobroma cacao увеличивает продолжительность жизни Caenorhabditis elegans, репрезентативного модельного организма для исследований старения. Генетическая зависимость эффекта продления жизни CLPr соответствовала зависимости процианидина черники, который зависит от unc-43, osr-1, sek-1 и mev-1, но не от daf-16, sir-2.1 или skn-1. Эффект продления жизни CLPr подавлялся нейрон-специфической РНК-интерференцией (RNAi), направленной на unc-43 и pmk-1, а также у нематод с мутациями потери функции в генах odr-3, odr-1 или tax-4, которые необходимы для сенсорных нейронов, включая нейроны AWC. Он также подавлялся у нематод, у которых были элиминированы нейроны AWC или интернейроны AIB, и у нематод с мутациями потери функции в eat-4 или glr-1, отвечающих за глутаматергическую синаптическую передачу. Эти результаты указывают на то, что эффект продления жизни CLPr зависит от нервной системы. Кроме того, для этого также требуется экспрессия unc-43 и pmk-1 в ненейрональных клетках, что было продемонстрировано в экспериментах с RNAi на нематодах дикого типа, нейрональные клетки которых не затрагиваются системной RNAi. Ген osr-1 экспрессируется в клетках гиподермы и кишечника и регулирует ответ на осмотический стресс совместно с unc-43/кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназой II и сигнальным путем p38 митоген-активируемой протеинкиназы. В соответствии с этим CLPr повышал устойчивость к осмотическому стрессу unc-43- и pmk-1-зависимым образом, а также зависимым от нейронов AWC образом. Активность по продлению продолжительности жизни и повышению осмотической устойчивости была приписана процианидинам с тетрамерной структурой или олигомерной структурой более высокого порядка.
Оригинальная аннотация
Procyanidins are gaining attention due to their potential health benefits. We found that cacao liquor procyanidin (CLPr) from Theobroma cacao seeds increased the lifespan of Caenorhabditis elegans, a representative model organism for aging studies. The genetic dependence of the lifespan-extending effect of CLPr was consistent with that of blueberry procyanidin, which is dependent on unc-43, osr-1, sek-1, and mev-1, but not on daf-16, sir-2.1, or skn-1. The lifespan-extending effect of CLPr was inhibited by neuron-specific RNA interference (RNAi) targeting unc-43 and pmk-1, and in worms with loss-of-function mutations in the odr-3, odr-1, or tax-4 genes, which are essential in sensory neurons, including AWC neurons. It was also inhibited in worms in which AWC neurons or AIB interneurons had been eliminated, and in worms with loss-of-function mutations in eat-4 or glr-1, which are responsible for glutamatergic synaptic transmission. These results suggest that the lifespan-extending effect of CLPr is dependent on the nervous system. In addition, it also requires unc-43 and pmk-1 expression in nonneuronal cells, as demonstrated by the experiments with RNAi in wild-type worms, the neuronal cells of which are not affected by systemic RNAi. The osr-1 gene is expressed in hypodermal and intestinal cells and regulates the response to osmotic stress along with unc-43/calcium/calmodulin-dependent protein kinase II and the p38 mitogen-activated protein kinase pathway. Consistent with this, CLPr improved osmotic stress tolerance in an unc-43- and pmk-1-dependent manner, and it was also dependent on AWC neurons. The lifespan-extending and osmotic-tolerance-improving activities were attributed to procyanidins with a tetrameric or higher-order oligomeric structure.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/d84f1160-a4db-47c1-97e2-4e2c0b17b6cb
DOI: 10.1093/gerona/glae050