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# 生物学# ゲノミクス

カロリー制限:CALERIE-2試験からの洞察

成人におけるカロリー制限の健康効果を強調する研究。

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カロリー制限が明らかにされカロリー制限が明らかにされカロリー制限の健康効果に関する重要な発見
目次

カロリー制限(CR)は、体に必要な栄養素を奪うことなく、カロリー摂取を通常10〜20%以上減らす食べ方なんだ。このアプローチは、さまざまな動物モデルで老化を遅らせたり寿命を延ばしたりすることが示されているんだ。自主的にカロリーを制限している人たちを対象にした研究では、CRが健康や長寿を促進するかもしれないことがわかってるけど、その影響はバラバラ。

重要な研究の一つ、CALERIE-2™は、健康な成人を対象にした最初のコントロール試験で、過体重じゃない人たちを使ったんだ。2年間にわたって、CRの影響を受けたボランティアグループと、普通に食べるグループを比較したんだけど、安静時代謝率や体温などの主要な目標は期待通りの変化はなかったけど、CRを実践していた人たちは心臓の健康や他の代謝機能が改善されたんだ。

CALERIE-2™試験の概要

CALERIE-2™試験は、以前の研究を拡張する目的で220人の参加者を募集して、無作為にCRグループと自由に食べられるコントロールグループに振り分けたんだ。CRグループの人たちは25%カロリーを減らすための厳格な計画に従ったの。カウンセリング、食事提供、食習慣を監視するためのツールがサポートとして用意されたんだ。

研究の間、参加者は体重、心理的健康、身体機能などの健康指標を頻繁に評価されたんだ。6ヶ月ごとに血液サンプルを提供し、筋肉や脂肪からの組織生検にも同意した人もいたよ。

生成された分子データセット

CALERIE™研究では、CRが細胞レベルでどう影響するかを理解する手助けをするために、大規模な分子データセットが作られたんだ。血液サンプルから遺伝情報を集めて、DNAメチル化やRNAも研究したんだ。

研究を始めた238人の参加者のうち、220人が主な分析に含まれた-CRグループ143人とコントロールグループ75人。これにより、ほとんどの参加者の包括的な遺伝データが生成されたんだ。

遺伝子とエピジェネティクスの分析

遺伝子分析は、特にSNP(単一ヌクレオチド多型)として知られる小さな変化に焦点を当て、これらの変化がCRの影響とどう関係するかを特定しようとしたんだ。血液サンプルからDNAを測定して、特定の遺伝マーカーを分析したんだ。

DNAメチル化という別の重要な研究分野では、遺伝子の発現に影響を与えるDNAの化学的変化を調べるんだ。CRの影響を受けたどうかを評価するため、多くの参加者から血液DNAメチル化データが集められた。筋肉や脂肪組織からも追加の測定が行われたよ。

RNAの役割を理解する

RNAは遺伝情報をタンパク質に翻訳する役割を果たすんだ。これは、タンパク質を作るための指示を運ぶmRNA(メッセンジャーRNA)や、遺伝子を調整する役割を持つsmRNA(小RNA)を含むんだ。

血液、筋肉、脂肪組織のRNA含量が評価されて、カロリー制限が時間とともに遺伝子の発現をどう変えるかの洞察を提供したんだ。12ヶ月と24ヶ月後にCRグループとコントロールグループの間で明確な違いが見られたんだ。

カロリー制限の影響

CRグループの参加者は、コントロールグループと比べてさまざまな健康の改善を示したんだ。これには心臓の健康や代謝機能の向上が含まれるよ。この研究は、分子レベルの変化がより広い健康結果とどう関連しているかを理解し始める手助けとなったんだ。

CALERIE™ゲノムデータリソース

集められたデータは、CALERIE™ゲノムデータリソースの一部となって、老化や健康を研究するための貴重なツールなんだ。このリソースは、健康や長寿を促進するための他の介入との比較を可能にするんだ。

このリソースは、食事やライフスタイルの変化を通じて健康を改善するさまざまなアプローチを研究するための基盤となるよ。これには、薬やサプリメント、他のライフスタイルの変化の効果との比較も含まれるんだ。

データの将来の応用

研究者はCALERIE™ゲノムデータリソースを使って、いくつかの重要な目的に役立てることができるんだ。まず、新しい治療法をCRの効果と比較するのに使えるよ。CRは動物でよく文書化されているから、新しい健康介入を評価するための基準を確立しているの。

次に、このリソースを使ってCRに対する生物学的反応を探ることができるんだ。人間のデータとラボ研究の結果を比較することで、両方の設定で結果を検証することができるから、CRが体にどう影響するのかをより深く理解できるかもしれないよ。

データのもう一つの使い方は、さまざまな生物学的老化の指標を評価することなんだ。この研究はCRが多くの健康マーカーを改善できることを示して、試験からの確立された結果に対して新しい生物学的老化の指標をテストするための土台を作ったんだ。

このリソースはまた、多面的データ解析ツールの開発を促進するんだ。これらのツールは、さまざまな生物学的データタイプを一緒に分析することで、体内で異なる要因がどのように相互作用するか、そして健康への影響をより完全に把握できるようにするんだ。

結論

CALERIE™ゲノムデータリソースは、カロリー制限が健康や長寿を促進する役割を理解するための重要な一歩を示しているんだ。このデータを利用可能にすることで、研究者たちは老化研究の分野での発見をより迅速に進めたいと思っているんだ。CRの影響を継続的に分析することや、新しい生物学的老化マーカーの出現は、私たちの健康を改善するアプローチを根本的に変える可能性があるよ。

科学が進化し続ける中で、CALERIE™研究から得られた結果は、今後の研究を導くための重要な指針になるだろうし、最終的には老化する集団のための健康的な結果や介入につながるはずだよ。

オリジナルソース

タイトル: The CALERIE™ Genomic Data Resource

概要: Caloric restriction (CR) slows biological aging and prolongs healthy lifespan in model organisms. Findings from CALERIE-2 - the first ever randomized, controlled trial of long-term CR in healthy, non-obese humans - broadly supports a similar pattern of effects in humans. To expand our understanding of the molecular pathways and biological processes underpinning CR effects in humans, we generated a series of genomic datasets from stored biospecimens collected from n=218 participants during the trial. These data constitute the first publicly-accessible genomic data resource for a randomized controlled trial of an intervention targeting the biology of aging. Datasets include whole-genome SNP genotypes, and three-timepoint-longitudinal DNA methylation, mRNA, and small RNA datasets generated from blood, skeletal muscle, and adipose tissue samples (total sample n=2327). The CALERIE Genomic Data Resource described in this article is available from the Aging Research Biobank. This multi-tissue, multi-omic, longitudinal data resource has great potential to advance translational geroscience.

著者: Daniel W Belsky, C. P. Ryan, D. L. Corcoran, N. Banskota, C. Eckstein Indik, A. Floratos, R. A. Friedman, M. S. Kobor, V. B. Kraus, W. Kraus, J. L. MacIsaac, M. C. Orenduff, C. F. Pieper, J. P. White, L. Ferrucci, S. Horvath, K. M. Huffman

最終更新: 2024-08-22 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594714

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594714.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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