Низькокалорійна дієта може уповільнити старіння

Стовбурові клітини мишей, перекладених на низькокалорійну дієту, старіли повільніше. Але вчені не рекомендують повторювати цей експеримент на собі в домашніх умовах.

Нове дослідження показало, що, коли миші старіють, робота «біологічного годинника» - або циркадних ритмів - у стовбурових клітинах триває. Змінюються тільки пріоритети: у клітинах літніх тварин менше «уваги» приділяється підтримці стану тканини і більше - боротьбі зі стресом і відновленню пошкодженої ДНК.

Вчені стверджують, що результати роботи можуть пояснити, чому миші старіють повільніше, коли їх переводять на низькокалорійну дієту. Імовірно, обмеження калорій затримує зміни в циркадних функціях, які відбуваються в клітинах під час старіння.

Дослідницька група, до якої увійшли вчені з Інституту досліджень біомедицини (Institute for Research in Biomedicine, IRB) Барселони і Каліфорнійського університету в Ірвайні (University of California, Irvine) повідомляє про результати у двох статтях, опублікованих у журналі Cell.

Відкриття, як видається, суперечить загальноприйнятій теорії, що в міру старіння стовбурові клітини втрачають свій циркадний ритм, тобто циклічну 24-годинну активність певних груп генів.

Замість цього старі стовбурові клітини «зберігають добовий ритм, але тепер виконують ще один набір функцій для вирішення проблем, які виникають з віком», - говорить старший автор дослідження професор Сальвадор Аснар Беніта (Salvador Aznar Benitah), який очолює групу, що вивчає стовбурові клітини і рак в IRB.

«Циркадне перепрограмування»

Вчені досліджували зміни в стовбурових клітинах, узятих зі шкіри, м'язів і печінки молодих мишей у віці 3 місяців і у більш старих мишей у віці від 18 до 22 місяців.

Команда виявила: незважаючи на те, що гени, які контролювали циркадний ритм, були однаково активні і у старих, і у молодих мишей, вони впливали на різні клітинні процеси.

Наприклад, у молодих тварин циркадний ритм-апарат регулював нормальні клітинні процеси, пов'язані із захистом і підтриманням тканин. Ці процеси включали в себе реплікацію ДНК, загоєння ран і аутофагію, складний механізм, який усуває відходи, а також балансує джерела енергії в критичні моменти, наприклад, у відповідь на стрес.

Однак у старих мишей циркадний ритм-апарат займався іншими речами, такими як контроль клітинних механізмів для боротьби зі стресом, включаючи відновлення пошкодженої ДНК і відповідь на запалення.

Дослідники відзначають, що, хоча вони і не виявили, що викликає «циркадне перепрограмування», яке відбувається під час старіння мишей, вони, на їхній подив, виявили, що воно різне і специфічно для кожного типу тканини.

На думку авторів роботи, це означає, що кожна тканина в організмі старіє по-різному, і що це необхідно враховувати при дослідженні проблеми старіння.

Обмеження калорійності сповільнює старіння

Команда провела ще один експеримент, в якому миші, що протягом 6 місяців перебували на низькокалорійній дієті, порівнювалися з мишами, які харчувалися нормально.

Дослідники виявили, що циркадні ритмічні функції у мишей з першої групи залишалися практично незмінними протягом усього періоду, тоді як у мишей з нормальною дієтою вони з часом змінювалися, демонструючи ознаки «циркадного перепрограмування».

Професор Аснар Беніта каже, що «низькокалорійна дієта значною мірою сприяє запобіганню наслідків фізіологічного старіння».

Попередні дослідження на дрозофілах продемонстрували, що обмеження калорійності може збільшити тривалість життя. Однак це нове дослідження першим показало, що воно чинить ефект на роль циркадного ритму в старінні клітин.

Чи може ефект бути таким же і у людей?

Професор Аснар Беніта пояснює, що збереження циркадного ритму "молодих" стовбурових клітин важливе, тому що в кінцевому підсумку ці клітини служать для оновлення і збереження дуже виражених денних циклів у тканинах ".

Однак дослідники відзначають, що ці отримані дані нічого не говорять про те, чи допоможе обмеження калорій уповільнити старіння у людей.

"Такі дієти [навряд чи] стануть широко поширеними, тому що вони тягнуть за собою постійний голод і тому вимагають великої сили волі. Крім того, такі режими харчування забезпечують організм мінімумом енергії для виконання своїх основних функцій, що в довгостроковій перспективі може чинити негативний вплив на повсякденне життя людей ", - пояснює професор Аснар Беніта

Цей відеоролик демонструє результати двох досліджень: