Curso de tempo para autofagia induzida por jejum em humanos

A autofagia é uma via de controle de qualidade celular que degrada organelas envelhecidas ou danificadas e agregados proteicos dentro dos lisossomos. Ao fazer isso, a autofagia fornece uma fonte alternativa de energia para as células lidarem com condições adversas. O nível de autofagia determina o grau em que as células envelhecidas são capazes de eliminar organelas danificadas e/ou agregados tóxicos e montar uma resposta protetora contra o estresse. No nível fisiológico, a privação ou jejum de nutrientes é um dos estímulos mais robustos para a autofagia em diversos sistemas experimentais.1 Nosso laboratório demonstrou papéis importantes para a autofagia na homeostase lipídica/glicose e na regulação do balanço energético. Descobrimos que a autofagia degrada os estoques lipídicos celulares por meio de um processo que descrevemos como lipofagia. Também mostramos as contribuições da autofagia para a regulação da alimentação, bem como suas funções de desenvolvimento na manutenção da massa muscular e adiposa. Além dessas funções fisiológicas, vários estudos revelaram que camundongos sem autofagia no sistema nervoso central apresentam início rápido de neurodegeneração e morte precoce.2,3 Esses estudos apóiam um papel central da autofagia na manutenção do tempo de saúde.

Está bem estabelecido que a atividade da autofagia diminui com a idade, o que levou à hipótese de que a falha da autofagia contribui para a síndrome metabólica do envelhecimento. De fato, camundongos jovens com nocaute específico do tecido do gene de autofagia Atg7 exibem características de envelhecimento, incluindo perda de massa muscular (imitando a sarcopenia do envelhecimento), fígado gorduroso, diminuição da lipólise adiposa, desdiferenciação da gordura marrom e β-pancreático disfunção celular.4-6 Por outro lado, a restauração da autofagia por meio de abordagens farmacológicas ou genéticas evita o declínio associado à idade na função celular e melhora a resposta ao estresse - estendendo diretamente o tempo de saúde. Como consequência, há grande interesse em desenvolver novas abordagens experimentais para prevenir doenças crônicas associadas à idade. De fato, a restrição calórica (CR) demonstrou estimular a autofagia e prolongar a expectativa de vida e a saúde em vários modelos experimentais. Embora esses estudos de RC tenham sido realizados em organismos mais simples, como moscas, vermes e camundongos,7-9 faltam estudos semelhantes em humanos. Como a autofagia é ativada pela fome, a hipótese predominante é que a restrição calórica (CR) ou abordagens mais fisiológicas, como o jejum intermitente, estimularão a autofagia em humanos, o que, por sua vez, prevenirá ou retardará o aparecimento de doenças crônicas associadas à idade. Há conhecimento limitado se, de fato, longos períodos de jejum ativarão a autofagia em humanos. Além disso, não sabemos que duração de jejum pode ser necessária para estimular a autofagia em humanos. Finalmente, não sabemos se, nem em quanto, a autofagia induzida pelo jejum é reduzida em humanos idosos. Devido às lacunas mencionadas em nosso conhecimento sobre a autofagia em humanos, neste estudo testaremos a capacidade de longos períodos de restrição alimentar para estimular a autofagia em indivíduos jovens e saudáveis. Além disso, compararemos a extensão em que a autofagia é reduzida em idosos saudáveis, quando comparada com a observada em controles jovens. Em nosso estudo, usaremos amostras de tecido adiposo, um órgão endócrino metabolicamente ativo e células sanguíneas periféricas, que foram avaliadas em estudos anteriores de autofagia e podem ser obtidas de maneira menos invasiva.