Нажмите "Enter" для перехода к содержанию

Доказано: меньше ешь, дольше живешь. Исследователи обнаружили включатель старения

И стало ясно, как он работает на клеточном уровне.

Если вы хотите снизить уровень воспаления во всем теле, отсрочить наступление возрастных заболеваний и жить дольше—ешьте меньше.

Таково заключение нового исследования ученых из США и Китая. Оно дает самый подробный отчет на сегодняшний день отчет о клеточных эффектах ограничения  калорийности диеты у крыс.

 Хотя преимущества ограничения калорий известны давно, новые результаты показывают, как это ограничение может защитить от старения на клеточном уровне. Статья опубликована в журнале Cell 27 февраля 2020 года.

Материал предоставлен Институтом Salk

“Мы уже знали, что ограничение калорий увеличивает продолжительность жизни, но теперь мы показали все изменения, которые происходят на уровне одной клетки”, — говорит Хуан Карлос Изписуа Бельмонте, соавтор новой статьи, профессор в лаборатории экспрессии генов Salk и владелец кафедры Роджера Гильемина. «Это дает нам цели, на которые мы в конечном итоге можем воздействовать с помощью лекарств для лечения старения у людей”.

Старение является самым высоким фактором риска многих заболеваний человека, включая рак, слабоумие, диабет и метаболический синдром. На животных моделях было показано, что ограничение калорийности является одним из наиболее эффективных средств борьбы с этими возрастными заболеваниями. И хотя исследователи знают, что отдельные клетки претерпевают много изменений по мере старения организма, они не знают, как ограничение калорий может повлиять на эти изменения.

В новой статье Бельмонте и его коллеги, включая трех выпускников его лаборатории Salk, которые теперь являются профессорами, проводящими свои собственные исследовательские программы в Китае, сравнивали крыс, которые ели на 30 процентов меньше, с крысами на обычной диете. Рацион животных контролировался с 18-месячного до 27-месячного возраста. (У людей это примерно  от 50 до 70 лет.)

В начале и в конце диеты команда Бельмонте выделила и проанализировала в общей сложности 168 703 клетки из 40 типов клеток у 56 крыс. Клетки поступали из жировых тканей, печени, почек, аорты, кожи, костного мозга, мозга и мышц. Для изучения каждой изолированной клетки исследователи использовали технологию генетического секвенирования для измерения уровней активности генов. Они также изучали общий состав типов клеток в любой данной ткани. Затем они сравнили старых и молодых мышей на каждой диете.

На рисунке показаны способы, которыми ограничение калорий влияет на различные аспекты клеточной функции, с общим результатом снижения воспаления и активности многих генов, связанных со старением.

Доказано: меньше ешь, дольше живешь. Исследователи обнаружили включатель старения

Многие из изменений, происходивших с возрастом крыс на обычной диете, не отмечались у крыс на ограниченной диете; даже в пожилом возрасте многие ткани и клетки животных на диете очень напоминали ткани и клетки молодых крыс. В целом, 57% возрастных изменений в составе клеток, наблюдаемых в тканях крыс на нормальной диете, не присутствовали у крыс на диете с ограниченным потреблением калорий.

«Этот подход не только показал нам влияние ограничения калорий на эти типы клеток, но и обеспечил наиболее полное и детальное изучение того, что происходит на клеточном уровне во время старения”,- говорит соавтор статьи Гуан-Хуэй Лю, профессор Китайской академии наук.

Некоторые клетки и гены, наиболее подверженные влиянию диеты, связаны с иммунитетом, воспалением и липидным обменом. Количество иммунных клеток почти в каждой исследуемой ткани резко возрастало по мере старения контрольных крыс, но не зависело от возраста крыс с ограниченными калориями. В коричневой жировой ткани, в одном из видов жировой ткани, ограниченная калориями диета вернула уровни экспрессии многих противовоспалительных генов к тем, которые наблюдались у молодых животных.

«Основное открытие в настоящем исследовании заключается в том, что увеличение воспалительной реакции во время старения может быть систематически подавлено ограничением калорий”, — говорит соавтор исследования Цзин Цу, также профессор Китайской академии наук.

Когда исследователи сосредоточились на факторах транскрипции—по сути, главных переключателях, которые могут в значительной степени изменять активность многих других генов ( измененных ограничением калорий), один из них выделился. Уровни транскрипционного фактора Ybx1 были изменены диетой в 23 различных типах клеток. Ученые считают, что Ybx1 может быть возрастным фактором транскрипции (управления возрастом) и планируют больше исследований, изучающих  эффекты его воздействия.

“Люди говорят, что ”вы — то, что вы едите», и мы находим, что это во многом верно», — говорит Консепсьон Родригес Эстебан, другой из авторов статьи и штатный исследователь Salk. «Состояние ваших клеток с возрастом явно зависит от вашего взаимодействия с окружающей средой, которая включает в себя  то, что вы едите. И, разумеется, — сколько”.