Целью исследований Нира Барзилая является поиск биологических маркеров долголетия и идентификация генов, ответственных за долголетие человека. Исследования проводятся на генетически гомогенной популяции евреев Ашкенази, доживших по крайней мере до 95 лет и сохранивших хорошее здоровье. У детей долгожителей, имеющих болезни старческого возраста, размер частиц липопротеинов оказался меньше, чем у здоровых детей. В настоящее время доктор Барзилай проводит более детальное исследование обнаруженного явления с использованием методов генетического анализа. Другое направление исследований ученого связано с изучением генных полиморфизмов метаболизма гормона роста и инсулин-зависимого фактора роста. Исследования низших организмов (нематод и плодовых мушек) показали, что этот путь метаболизма является эволюционно одним из наиболее древних путей метаболизма, связанных с долголетием. Так, было обнаружено, что у долгожителей, а также их детей чаще наблюдается более крупный размер частиц липопротеинов высокой и низкой плотности, а также повышенный уровень липопротеина высокой плотности («хорошего» холестерина) в крови. Было обнаружено монотонное повышение частоты определенных генов с возрастом (гены транспортного белкахолестеринового эфира, CETP, аполипопротеина С-3, APOC-3, адипонектина ADIPOQ), что указывает на селективную выживаемость индивидуумов, несущих эти гены. Ограничение калорий предотвращает возрастное увеличение массы тела и задерживает начало возрастных болезней, включая диабет (1,2 типов), тогда как избыток питательных веществ приводит к тучности и неблагоприятным метаболическим последствиям. Группа Нира Барзилая искала подтверждение гипотезы о том, что субстратная чувствительность с возрастом меняется, и это могло бы связать между собой процесс старения, питательный поток и устойчивость к инсулину. Хорошо изученный путь субстратной чувствительности — биосинтетическая магистраль гексозаминов (БМГ), которая выражена во всех клетках и органах, кроме печени. Обычно, только 1% внутриклеточной глюкозы, которая преобразована во фруктозу-6-фосфат (F-6-P), входит в БМГ, и основным конечным продуктом этого пути является уридин-дифосфогкюкоза-n-ацетилглюкозамин (UDP-Glc-NAc), субстрат для большинства реакций гликозилирования. Изменения в основных носителях энергии, таких как глюкоза, свободные жирные кислоты, или аминокислоты, каждый отдельно или в комбинации, приводят к увеличению движения через БМГ. Образование большого количества UDP-Glc-NAc приводит к расширенному связанному гликозилированию нескольких факторов транскрипции, таких как SP-1.Биохимические пути, способные к «ощущению» пригодности питательных веществ, поддерживают гомеостаз и в организме в целом, и на клеточном уровне. Вероятно, клеточная устойчивость к инсулину ограничивает пригодность потока глюкозы, что может быть адаптивным ответом, регулирующим хранение и распределение питательных веществ. Исследования показали, что благоприятные воздействия ограничения калорий связаны с абсолютным числом потребляемых калорий, а не с определенным распределением макропитательных веществ (содержание в пище жиров, углеводов или белков).
Место работы — Медицинскй коледж имени Альберта Энштейна (Albert Einstein College of Medicine), США
Контакты — 1300 Morris Park AvenueBelfer Building, Room 701Bronx, NY 10461, USA(718) 430-3144nir.barzilai@einstein.yu.edu
Публикации — Genetic predisposition to elevated serum thyrotropin is associated with exceptional longevity. Atzmon G, Barzilai N, Surks MI, Gabriely I. J Clin Endocrinol Metab. 2009 Dec;94(12):4768–75.Inflammation and stress-related candidate genes, plasma interleukin-6 levels, and longevity in older adults. Walston JD, Matteini AM, Nievergelt C, Lange LA, Fallin DM, Barzilai N, Ziv E, Pawlikowska L, Kwok P, Cummings SR, Kooperberg C, LaCroix A, Tracy RP, Atzmon G, Lange EM, Reiner AP. Exp Gerontol. 2009 May;44(5):350–5.Role of visceral adipose tissue in aging. Huffman DM, Barzilai N. Biochim Biophys Acta. 2009 Oct;1790(10):1117–23.
Исследовательские группы
Барзилай, Нир