Samenvatting: Onderzoekers hebben een verband ontdekt tussen een verminderde zuurstofopname of “zuurstofbeperking” en een langere levensduur bij laboratoriummuizen.
Uit de studie bleek dat muizen in een zuurstofarme omgeving ongeveer 50% langer leefden dan muizen met normale zuurstofniveaus. Zuurstofbeperkte muizen vertoonden ook een vertraagd begin van leeftijdsgerelateerde neurologische gebreken.
De studie heeft echter niet het exacte mechanisme bepaald waardoor zuurstofbeperking de levensduur verlengt.
Basiselementen:
- Dit is de eerste studie die aantoont dat “zuurstofbeperking” de levensduur verlengt in een zoogdiermodel van veroudering.
- Muizen in een zuurstofarme omgeving leefden ongeveer 50% langer en hadden een vertraagd begin van leeftijdsgerelateerde neurologische gebreken.
- De onderzoekers ontdekten dat zuurstofbeperking geen invloed had op de voedselinname, wat suggereert dat andere mechanismen de levensduur van de muizen verlengen.
Bron: PLoS
Voor het eerst hebben onderzoekers aangetoond dat verminderde zuurstofopname, of “zuurstofbeperking”, wordt geassocieerd met een langere levensduur bij laboratoriummuizen, wat het antiverouderingspotentieel benadrukt. Robert Rogers van het Massachusetts General Hospital in Boston, VS, en collega’s presenteren deze bevindingen in een studie die op 23 mei is gepubliceerd in het open access-tijdschrift PLOS Biologie.
Onderzoeksinspanningen om een gezonde levensduur te verlengen hebben een aantal chemische verbindingen en andere interventies geïdentificeerd die veelbelovende resultaten laten zien bij proefdieren, bijvoorbeeld het medicijn metformine of dieetbeperkingen.
Zuurstofbeperking wordt ook in verband gebracht met een langere levensduur bij gist, nematoden en fruitvliegjes. De effecten op zoogdieren waren echter onbekend.
Om het antiverouderingspotentieel van zuurstofbeperking bij zoogdieren te onderzoeken, voerden Rogers en zijn collega’s laboratoriumexperimenten uit met muizen die werden gefokt om sneller te verouderen dan andere muizen, terwijl ze klassieke tekenen van veroudering door zoogdieren in hun hele lichaam vertoonden.
De onderzoekers vergeleken de levensduur van muizen die leven in een normaal zuurstofgehalte in de lucht (ongeveer 21%) met de levensduur van muizen die op een leeftijd van 4 weken waren overgebracht naar een leefomgeving met een lager zuurstofpercentage (11% – vergelijkbaar met ervaren op een hoogte van 5000 meter).
Ze ontdekten dat muizen in de zuurstofarme omgeving ongeveer 50% langer leefden dan muizen met normale zuurstofniveaus, met een mediane levensduur van 23,6 weken in vergelijking met 15,7 weken. Zuurstofbeperkte muizen hadden ook een vertraagd begin van leeftijdsgerelateerde neurologische gebreken.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat dieetbeperkingen de levensduur verlengen van dezelfde soort snel verouderende muizen die in deze nieuwe studie werden gebruikt. De onderzoekers vroegen zich daarom af of het beperken van zuurstof hun levensduur verlengt door simpelweg de muizen te dwingen meer te eten. Ze ontdekten echter dat zuurstofbeperking geen invloed had op de voedselinname, wat suggereert dat er andere mechanismen in het spel waren.
Deze bevindingen ondersteunen het antiverouderingspotentieel van zuurstofbeperking bij zoogdieren, mogelijk ook bij mensen. Er zal echter uitgebreid aanvullend onderzoek nodig zijn om de potentiële voordelen ervan op te helderen en de moleculaire mechanismen waardoor het werkt te verhelderen.
Rogers voegt eraan toe: “We vinden dat chronische continue hypoxie (11% zuurstof, gelijk aan wat zou worden ervaren in Everest Base Camp) de levensduur met 50% verlengt en het begin van neurologische invaliditeit vertraagt in een muismodel van veroudering.
“Hoewel caloriebeperking de meest effectieve en best bestudeerde interventie is om de levensduur en gezondheid te verlengen, is dit de eerste keer dat is aangetoond dat ‘zuurstofbeperking’ gunstig is in een zoogdiermodel van veroudering.”
Over dit nieuws over levensduuronderzoek
Auteur: Robert Rogers
Bron: PLoS
Contact: Robert Rogers – PLOS
Afbeelding: Afbeelding gecrediteerd aan Neuroscience News
Originele onderzoek: Vrije toegang.
“Hypoxie verlengt levensduur en neurologische functie in een muismodel van veroudering” door Robert Rogers et al. PLOS Biologie
Abstract
Hypoxie verlengt de levensduur en neurologische functie in een muismodel van veroudering
Er is brede belangstelling voor het identificeren van interventies die een gezonde levensduur verlengen. Chronische continue hypoxie vertraagt het begin van replicatieve senescentie in gekweekte cellen en verlengt de levensduur van gist, nematoden en fruitvliegen.
Hier vroegen we of chronische continue hypoxie gunstig is bij veroudering van zoogdieren.
Wij hebben er gebruik van gemaakt Ercc1 D/- muismodel van versnelde veroudering aangezien deze muizen ontwikkelingsnormaal worden geboren, maar anatomische, fysiologische en biochemische kenmerken van veroudering in meerdere organen vertonen.
Belangrijk is dat ze een verkorte levensduur vertonen die wordt verlengd door dieetbeperkingen, de krachtigste verouderingsinterventie in veel organismen.
We melden dat chronische 11% continue zuurstof vanaf een leeftijd van 4 weken de levensduur met 50% verlengt en het begin van neurologische invaliditeit vertraagt bij Ercc1 D/- muizen.
Chronische continue hypoxie had geen invloed op de voedselinname en had geen significante invloed op markers van DNA-schade of veroudering, wat suggereert dat hypoxie niet alleen de onmiddellijke effecten van Ercc1 mutatie, maar handelde waarschijnlijk stroomafwaarts door onbekende mechanismen.
Voor zover wij weten, is dit de eerste studie die aantoont dat “zuurstofbeperking” de levensduur kan verlengen in een zoogdierverouderingsmodel.
