Keramidit kertyvät ikääntyvään lihakseen – tutkijat löysivät uuden ikääntymismekanismin

Helsingin yliopiston ja Sveitsin Lausannen teknillisen korkeakoulun tutkimuksessa selvisi, että ikääntyessä lihaskudokseen kertyy keramidi-rasvamolekyylejä, jotka heikentävät sen toimintaa. Keramideilla on tärkeä tehtävä ihon suojarakenteena ja niitä käytetään ihonhoitotuotteissa, mutta niiden merkitystä ikääntymisessä ei toistaiseksi ole varmasti tiedetty. Tutkimus julkaistiin Nature Aging -tiedelehdessä joulukuussa.

Tavallisesti ikääntyessä lihaskudoksen määrä pienenee ja toimintakyky heikkenee. Tutkijat havaitsivat nyt ensi kertaa, että kun ihminen ikääntyy, keramidien ja muiden sfingolipidi-rasvamolekyylien määrä lihaskudoksessa kasvaa. Tällä on merkitystä, koska sfingolipidit toimivat solun sisäisinä viestinviejinä.

”Sfingolipidien yhteys ikääntymiseen ja siihen liittyviin sairauksiin on laaja ja kiehtova aihe, koska ne välittävät useita erilaisia tehtäviä soluissa, kuten solunjakautumista, erilaistumista ja insuliinin signalointia”, kertoo lääketieteen tohtori Pirkka-Pekka Laurila Helsingin yliopistosta ja Lausannen teknillisestä korkeakoulusta.

Keramidien vähentäminen paransi lihasvoimaa ja kantasolujen uusiutumiskykyä

Ensin tutkijat selvittivät, voisiko keramidien tuotannon estäminen soluissa pysäyttää ikääntymiseen liittyvää lihaskatoa. He antoivat ikääntyville hiirille vatsaonteloon myriosiini-nimistä lääkeainetta, jonka tiedetään estävän keramidien tuotantoa muun muassa lihassoluissa. Myriosiini jarrutti hiirten lihaskatoa, säilytti niiden lihasvoimat ja paransi niiden tasapainoa ja juoksukykyä. Selvisi, että vaikutukset liittyivät kantasolujen toimintaan.

”Normaalisti lihasten kantasolujen määrä pienenee ikääntyessä. Havaitsimme, että kun keramidien tuotanto solussa estetään, lihaksen kantasolujen määrä ja niiden toimintakyky pysyivät lähes ennallaan”, kertoo professori Johan Auwerx Lausannen teknillisestä korkeakoulusta.

Myriosiinia saaneilla hiirillä kantasolut erilaistuivat tehokkaammin kypsiksi lihassyiksi ja lisäsivät lihasvoimaa ja -nopeutta ylläpitävien valkoisten lihassyiden määrää.

Keskeinen merkitys myös ihmisen ikääntymisessä

Lopuksi tutkijat halusivat tietää, voisiko keramidien muodostumisen estäminen ehkäistä lihaskatoa myös ihmisissä. Tutkijat hyödynsivät tuhansia verinäytteitä, joita oli kerätty laajassa Helsinki Birth Cohort Study -tutkimuksessa 70–80-vuotiailta helsinkiläisiltä. Tutkijat havaitsivat, että 25 prosentilla tutkittavista oli geenimuoto, jolla oli sama vaikutus kuin myriosiinilla, eli se vähensi keramideja lihaksessa.

”Näillä ikäihmisillä, joilla oli geneettinen mekanismi keramidien vähentämiseksi lihaskudoksessa, käsivoimat olivat parantuneet ja he pystyivät kävelemään pidempiä matkoja ja nousemaan helpommin tuolista. Tästä voi päätellä, että sfingolipidien tuotantoa estävä lääke voisi olla tehokas myös ihmisissä”, kertovat Helsinki Birth Cohort Study -tutkimuksesta vastanneet Helsingin yliopiston professorit Jari Lahti ja Johan Eriksson.

Tutkimus avaa uuden tutkimussuunnan keramidien ja muiden sfingolipidien vaikutuksesta ikääntymiseen, ja löydökset rohkaisevat kehittämään potentiaalisia lääkeaineita myös ihmisille.

Artikkeli:

Laurila, PP., Wohlwend, M., Imamura de Lima, T. et al. Sphingolipids accumulate in aged muscle, and their reduction counteracts sarcopenia. Nat Aging (2022). https://doi.org/10.1038/s43587-022-00309-6