Журнал клинических и медицинских наук

Абстрактный

Роль програнулина и FR-амидов в нервных и ненервных тканях в долголетии, связанном с ограничением питания, и протеостазе у C. elegans

Дилавар Ахмад Мир*, Мэтью Кокс, Джордан Хоррокс, Чжэнсинь Ма, Арик Роджерс

Ограничение диеты (DR) смягчает потерю протеостаза, связанную со старением, которая лежит в основе нейродегенеративных состояний, включая болезнь Альцгеймера и связанные с ней деменции. Ранее мы наблюдали повышенную трансляционную эффективность определенных генов нейропептида, подобного FMRFамиду ( FLP ), и гена нейропротекторного фактора роста програнулина prgn-1 при ограничении диеты у C. elegans . Здесь мы проверили влияние flp-5 , flp-14 , flp-15 и pgrn-1 на продолжительность жизни и протеостаз как в стандартных условиях, так и в условиях ограничения диеты. Мы также проверили и выделили функцию на основе их экспрессии в нейрональной или не нейрональной ткани. Снижение экспрессии генов pgrn-1 и flp выборочно в нервной ткани не показало никакой разницы в выживании ни при нормальных условиях питания, ни при DR в двух из трех проведенных экспериментов. Снижение экспрессии flp-14 в не-нейрональной ткани показало снижение продолжительности жизни, что не было специфично для DR. Что касается протеостаза, генетическая модель DR из мутации гена eat-2 , которая показала повышенную термотолерантность по сравнению с полностью накормленными животными дикого типа, не продемонстрировала никаких изменений в термотолерантности в ответ на нокдаун генов pgrn-1 или flp . Наконец, мы проверили влияние на подвижность в нейронной специфической модели протеотоксичности и обнаружили, что нейрональный нокдаун генов pgrn-1 и flp улучшил подвижность в раннем возрасте независимо от диеты. Однако нокдаун этих генов в не-нейрональной ткани дал переменные результаты. РНК-интерференция, нацеленная на flp-14, увеличила подвижность к седьмому дню взрослой жизни независимо от диеты. Интересно, что не-нейрональная РНК-интерференция pgrn-1 снизила подвижность в стандартных условиях кормления, в то время как DR увеличила подвижность для нокдауна этого гена к седьмому дню (ранний средний возраст). Результаты показывают, что pgrn-1 , flp-5 , flp-14 и flp-15 не играют важной роли в изменениях, связанных с диетой, в долголетии или протеостазе всего тела. Однако снижение экспрессии этих генов в нейронах увеличивает подвижность в раннем возрасте в нейронно-специфической модели протеотоксичности, тогда как снижение ненейрональной экспрессии в основном увеличивает подвижность в среднем возрасте при тех же условиях.