Как малкото калории дневно предпазват клетките от стареене?


Ако искате да намалите нивата на възпаление в цялото си тяло, да забавите появата на заболявания, свързани с възрастта, и да живеете по-дълго, яжте по-малко храна. Това е заключението от ново проучване на учени от САЩ и Китай, което предоставя най-подробния доклад досега за клетъчните ефекти на диета с ограничен калориен прием при плъхове.

Въпреки че ползите от ограничението на калориите са известни отдавна, новите резултати показват как това ограничение може да предпази от стареене в клетъчните пътища, подробно описани в Cell на 27 февруари 2020 г.

„Вече знаехме, че ограничаването на калорийния прием увеличава продължителността на живота, но сега станаха ясни всички промени, които настъпват на едноклетъчно ниво, за да причинят това“, казва проф. Хуан Карлос Изписуа Белмонте

„Това ни дава цели, върху които евентуално можем да действаме с лекарства за лечение на стареене при хората.“

Стареенето е най-високият рисков фактор за много човешки заболявания, включително рак, деменция, диабет и метаболитен синдром. Калорийното ограничение е показано в животински модели като една от най-ефективните интервенции срещу тези заболявания, свързани с възрастта. И въпреки че изследователите знаят, че отделните клетки претърпяват много промени с възрастта на организма, те не са знаели как ограничението на калориите може да повлияе на тези промени.

В новия документ Белмонте и неговите сътрудници – включително трима възпитаници от неговата лаборатория Salk, които сега са професори, провеждащи свои собствени изследователски програми в Китай – сравняват плъхове, които ядат 30 процента по-малко калории с плъхове при нормални диети. Диетите на животните са контролирани от възраст 18 месеца до 27 месеца. (При хората това би било приблизително еквивалентно на някой, който спазва диета с ограничени калории от 50 до 70 години.)

Както в началото, така и в края на диетата, екипът на Belmonte изолира и анализира общо 168 703 клетки от 40 типа клетки при 56 плъхове. Клетките идват от мастните тъкани, черния дроб, бъбреците, аортата, кожата, костния мозък, мозъка и мускулите. Във всяка изолирана клетка изследователите използваха едноклетъчна технология за генетично секвениране, за да измерват нивата на активност на гените. Те също разгледаха общия състав на типовете клетки в рамките на дадена тъкан. След това те сравняват стари и млади мишки при всяка диета.

Много от промените, настъпили, когато плъховете в нормалната диета остаряват, не се наблюдават при плъхове с ограничена диета; дори в напреднала възраст много от тъканите и клетките на животните на диетата много наподобяват тези на младите плъхове. Като цяло, 57 процента от възрастовите промени в състава на клетките, наблюдавани в тъканите на плъхове при нормална диета, не са присъствали при плъховете на диета с ограничена калория.

„Този подход не само ни каза ефекта на ограничаването на калории върху тези типове клетки, но също така предостави най-пълното и подробно проучване на това, което се случва на едноклетъчно ниво по време на стареене“, казва съавторният автор Гуанг-Хуй Лю, a професор в Китайската академия на науките.

Някои от клетките и гените, които са най-засегнати от диетата, свързани с имунитета, възпалението и липидния метаболизъм. Броят на имунните клетки в почти всяка изследвана тъкан драстично нараства с възрастта на контролните плъхове, но не е повлиян от възрастта при плъхове с ограничени калории. В кафява мастна тъкан – един вид мастна тъкан – диета с ограничена калория върна нивата на експресия на много противовъзпалителни гени на тези, наблюдавани при млади животни.

„Основното откритие в настоящото проучване е, че увеличаването на възпалителната реакция по време на стареене може да бъде систематично потискано чрез ограничаване на калориите“, казва съавторът на изследването Джинг Ку, също професор в Китайската академия на науките.

Когато изследователите наемат фактори за транскрипция – по същество главни превключватели, които могат в голяма степен да променят активността на много други гени – които бяха променени чрез ограничаване на калориите, един изпъкна. Нивата на транскрипционния фактор Ybx1 бяха променени от диетата при 23 различни клетъчни типа. Учените смятат, че Ybx1 може да е фактор на транскрипция, свързан с възрастта, и планират повече изследвания за неговите ефекти.

„Хората казват, че ти си това, което ядеш и ние установяваме, че това е вярно по много начини“, казва Concepcion Родригес Естебан, друг от авторите на статията и изследовател в Salk. „Състоянието на вашите клетки с напредване на възрастта ясно зависи от взаимодействията ви с вашата среда, което включва какво и колко ядете.“

Екипът сега се опитва да използва тази информация в опит да открие застаряващи цели за наркотици и да прилага стратегии за увеличаване на живота и здравето.

Превод от „Science Daily“

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

В момента коментирате, използвайки вашия профил WordPress.com. Излизане /  Промяна )

Google photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Google. Излизане /  Промяна )

Twitter picture

В момента коментирате, използвайки вашия профил Twitter. Излизане /  Промяна )

Facebook photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Facebook. Излизане /  Промяна )

Connecting to %s