Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Neurociência

Envelhecimento, Dieta e a Via PI3K/AKT

Como a dieta impacta o metabolismo e a função cerebral à medida que envelhecemos.

― 7 min ler


O Papel da Dieta noO Papel da Dieta noEnvelhecimentoenvelhecimento e a saúde.Como as escolhas alimentares afetam o
Índice

Conforme a gente envelhece, nossos corpos podem mudar bastante, especialmente em relação ao nosso metabolismo. Não se trata só da nossa cintura, mas também de como nossas células funcionam. Um dos protagonistas nesse jogo é uma via nas nossas células chamada Via PI3K/AKT. Essa via é como uma rodovia movimentada que controla um monte de processos importantes, incluindo como nossas células crescem, sobrevivem e produzem proteínas.

O que é a Via PI3K/AKT?

Pensa na via PI3K/AKT como um sistema de controle de tráfego nos nossos corpos. Quando é ativada, ela manda sinais para várias partes da célula realizarem suas funções. Ela ajuda a gerenciar coisas como a síntese de proteínas, que é como nossos corpos constroem as proteínas que precisamos para diversas tarefas. O AKT, que é uma parte chave dessa via, pode ativar ou desativar muitos outros componentes envolvidos no metabolismo.

O Impacto do Envelhecimento na Via PI3K/AKT

À medida que a gente envelhece, acontece algo interessante. A atividade nessa via pode mudar. Alguns estudos sugerem que diminuir a atividade dessa via pode ajudar a aumentar a vida útil de diferentes espécies. No entanto, desligá-la completamente pode trazer efeitos colaterais bem ruins. Imagina um motor de carro que para de funcionar; não é nada legal.

Quando a via PI3K/AKT não está funcionando direito, isso está ligado a várias doenças relacionadas ao envelhecimento, como diabetes, câncer e condições que afetam nosso cérebro, como demência. Na real, os pesquisadores perceberam que uma atividade elevada nessa via pode ser um sinal de doenças como Alzheimer, possivelmente devido à estimulação aumentada de certos hormônios como a insulina.

O Cérebro e a Via PI3K/AKT

Nosso cérebro é bem exigente sobre como recebe seus sinais, e a via PI3K/AKT desempenha um grande papel em como as células do cérebro se comunicam e funcionam. Por exemplo, ela está envolvida em processos que ajudam na memória e no aprendizado. Imagina tentar estudar pra uma prova enquanto alguém fica trocando a estação de rádio; fica difícil se concentrar!

Metabolismo Muscular e Hepático

Essa via não é só pra cérebro; ela também tem papéis cruciais nos nossos músculos e no fígado. Nos músculos, ela ajuda a evitar a perda muscular e mantém os níveis de açúcar no sangue equilibrados. Funciona como um treinador que garante que nossos músculos recebem os nutrientes certos quando precisamos.

No fígado, a via ajuda a gerenciar como nosso corpo processa a glicose, o açúcar que obtemos dos alimentos. Se essa via não funcionar bem, as coisas podem ficar complicadas-como ter muita sobremesa na festa quando você prometeu cuidar do seu açúcar. Exagerar no fígado pode levar a condições como hipoglicemia, que é como ficar sem combustível no carro de repente.

Mudanças na Dieta e Seus Efeitos

Então, como podemos ajudar a manter essa via em forma à medida que envelhecemos? A dieta é uma das ferramentas mais poderosas que temos. Duas estratégias alimentares têm chamado a atenção: dietas cetogênicas (DCs) e alimentação restrita no tempo (ART).

Dietas Cetogênicas (DCs): Essas são dietas ricas em gordura e baixas em carboidratos, onde o corpo muda sua fonte de energia de glicose para cetonas, que são feitas de gorduras. Embora tenham sido usadas por motivos médicos (como tratar epilepsia), muitas pessoas começaram a usá-las pra emagrecer e melhorar a saúde metabólica.

Alimentação Restrita no Tempo (ART): Pensa nisso como uma forma de estabelecer um horário rígido de refeições. Você come em horários específicos e não toca em comida fora desse período. É como ter uma festa, mas só deixando as pessoas entrarem em certos horários. Esse método pode levar a melhorias na composição corporal e nos níveis de açúcar no sangue também!

O Que A Pesquisa Diz

Os pesquisadores têm tentado ver como essas dietas afetam a Expressão Gênica relacionada à via PI3K/AKT em vários tecidos, incluindo cérebro, fígado e músculos, especialmente em sujeitos mais velhos. Eles usaram ratos mais velhos para os experimentos em vez de humanos, já que, sejamos francos, é muito mais fácil estudar ratos do que pedir pra pessoas seguirem uma dieta rigorosa por toda a vida!

No estudo, os ratos foram divididos em três grupos: um grupo teve uma dieta padrão, outro seguiu uma Dieta Cetogênica, e o último praticou alimentação restrita no tempo. Eles observaram como essas dietas influenciaram a expressão gênica especificamente relacionada à via PI3K/AKT.

Descobertas e Observações

  1. Efeitos Específicos do Tecido: Os pesquisadores descobriram que a expressão gênica variou significativamente dependendo da dieta e do tecido que estavam testando. No fígado, os que estavam na dieta cetogênica mostraram níveis mais baixos de um gene chamado Akt1 em comparação com os outros. Mas nos músculos, a alimentação restrita no tempo parece ter desempenhado um papel mais significativo na redução da expressão de Akt1.

  2. Impacto Comportamental: Eles também olharam como essas dietas afetaram o Desempenho Cognitivo usando uma tarefa que envolvia reconhecer a localização de objetos. Os resultados foram interessantes! Os ratos na dieta cetogênica se saíram melhor nessas tarefas, sugerindo que o que eles comem pode influenciar o quão bem eles lembram das coisas.

  3. Expressão Gênica e Memória: Ao examinar a relação entre a expressão gênica e o desempenho cognitivo, eles encontraram uma correlação notável. Níveis mais altos de Akt1 no cérebro estavam associados a um melhor desempenho em tarefas de memória entre os que estavam na dieta cetogênica. Isso sugere que a dieta pode ser um fator chave para manter nossos cérebros afiados conforme envelhecemos.

  4. Foxo1 e Função Cognitiva: Outro gene, o Foxo1, mostrou algumas relações interessantes com o desempenho cognitivo também. Nos ratos que foram alimentados normalmente, níveis mais altos de Foxo1 estavam ligados a um pior desempenho em tarefas de memória. Isso significa que às vezes, ter mais de uma coisa boa não é necessariamente ótimo, especialmente quando se trata da função cerebral.

Implicações e Direções Futuras

Embora esse estudo ofereça uma visão intrigante sobre dieta, idade e expressão gênica, também levanta uma série de perguntas. Por que certas dietas funcionam melhor para genes específicos? Existe uma dieta ideal que pode ajudar todo mundo a envelhecer melhor? Podemos encontrar maneiras de ajudar nossos corpos a melhorar suas funções metabólicas por meio de mudanças simples no estilo de vida?

Conclusão

Envelhecer não é só uma questão de ficar mais velho; é também sobre como nossos corpos reagem a esse processo. A via PI3K/AKT é um jogador vital nesse jogo metabólico, impactando tudo, desde como lembramos das coisas até como nossos corpos lidam com açúcar. Com as escolhas alimentares certas, talvez possamos influenciar essa via de forma positiva, ajudando-nos a manter saudáveis e alertas à medida que envelhecemos.

Enquanto continuamos a comer nossos lanchinhos e beber nossas bebidas, vale a pena considerar que nossas escolhas na mesa podem fazer uma grande diferença em como nossos corpos funcionam conforme ficamos mais velhos. Então, da próxima vez que você pensar em pular aquela salada, lembre-se-seu futuro eu pode agradecer por isso!

Fonte original

Título: Time restricted feeding with or without ketosis influences metabolism-related gene expression in a tissue-specific manner in aged rats

Resumo: Many of the hallmarks of aging involve alterations in cellular and organismal metabolism. One pathway with the potential to impact several traditional markers of impaired function with aging is the PI3K/AKT metabolic pathway. Regulation of this pathway includes many aspects of cellular function, including protein synthesis, proliferation and survival, as well as many downstream targets, including mTOR and FOXOs. Importantly, this pathway is pivotal to the function of every organ system in the human body. Thus, we investigated the expression of several genes along this pathway in multiple organs, including the brain, liver and skeletal muscle, in aged subjects that had been on different experimental diets to regulate metabolic function since mid-life. Specifically, rats were fed a control ad lib diet (AL), a time restricted feeding diet (cTRF), or a time restricted feeding diet with ketogenic macronutrients (kTRF) for the majority of their adult lives (from 8-25 months). We previously reported that regardless of macronutrient ratio, TRF-fed rats in both macronutrient groups required significantly less training to acquire a biconditional association task than their ad lib fed counterparts. The current experiments expand on this work by quantifying metabolism-related gene expression across tissues and interrogating for potential relationships with cognitive performance. AKT expression was significantly reduced in kTRF fed rats within liver and muscle tissue. However, AKT expression within the perirhinal cortex (PER) was higher in kTRF rats with the best cognitive performance. Within CA3, higher levels of FOXO1 gene expression correlated with poorer cognitive performance in ad libitum fed rats. Together, these data demonstrate diet- and tissue-specific alterations in metabolism-related gene expression and their correlation with cognitive status.

Autores: Sarah Ding, Anisha Banerjee, Sara N. Burke, Abbi R. Hernandez

Última atualização: Dec 21, 2024

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.629431

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.19.629431.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes