Низькокалорійна дієта зменшує багато наслідків, пов’язаних зі старінням на клітинному рівні
З віком запальні процеси активізуються, імунна система стає більш агресивною, а ліпідний обмін менш ефективним. Ці явища з’являються на клітинному рівні і впливають на багато типів клітин в організмі. Дослідники провели дослідження на щурах щодо низькокалорійної дієти та її впливу на старіння. Вони виявили, що на всіх клітинних рівнях така дієта значно зменшує вікові ефекти. Хоча переваги цієї дієти вже вивчені, це перше дослідження такого масштабу для деталізації цих процесів в одноклітинному масштабі.
Якщо ви хочете знизити рівень запалення у своєму тілі, відкладіть початок вікових захворювань і живіть довше, їжте менше. До такого висновку прийшло нове дослідження, опубліковане в журналі Cell, проведене американськими та китайськими вченими, яке на сьогодні забезпечує найбільш детальний звіт про клітинний вплив низькокалорійної дієти на щурів. Хоча переваги обмеження калорій давно відомі, нові результати показують, як це обмеження може захистити від старіння клітинних шляхів.
«Ми вже знали, що обмеження калорій збільшує тривалість життя, але тепер ми показали всі зміни, що відбуваються на рівні однієї клітини, щоб пояснити це явище. Це дає нам цілі, за якими ми можемо в кінцевому підсумку діяти за допомогою препаратів для лікування старіння людей ", - говорить Хуан Карлос Ізпісуа Бельмонте, біолог лабораторії експресії генів Інституту Солка.
Старіння є найвищим фактором ризику багатьох захворювань, включаючи рак, деменцію, діабет та метаболічний синдром. Обмеження калорій було показано на моделях тварин як одне з найефективніших заходів проти цих вікових захворювань. І хоча дослідники знають, що окремі клітини зазнають багатьох змін у міру старіння організму, вони не знають, як обмеження калорій може вплинути на ці зміни.
Низькокалорійна дієта: клітини пощадили від багатьох змін, пов’язаних зі старінням
У цій новій статті Бельмонте та його колеги порівнювали щурів, які споживали на 30% менше калорій, з щурами на звичайній дієті. За харчуванням тварин стежили з 18 місяців до 27 місяців (у людей це приблизно еквівалентно людині, яка сидить на низькокалорійній дієті у віці від 50 до 70).
На початку та в кінці дієти команда Бельмонте виділила та проаналізувала загалом 168 703 клітини 40 типів у 56 щурів. Клітини надходили з жирової тканини, печінки, нирок, аорти, шкіри, кісткового мозку, мозку та м’язів. У кожній ізольованій клітині дослідники використовували технологію секвенування одноклітинних генів для вимірювання рівня активності генів. Вони також розглянули загальний склад типів клітин у певній тканині.
Ця ілюстрація представляє способи, яким обмеження калорій впливає на різні аспекти клітинної функції, загальним результатом зменшення запалення та активності багатьох генів, пов’язаних із старінням. Кредит: Salk Institute
Потім вони порівняли молодих і старих щурів за кожною дієтою. Багато змін, що відбулися в міру того, як щури на нормальному харчуванні старіли, не відбулися у щурів на обмеженому харчуванні. Загалом, 57% вікових змін клітинного складу, що спостерігаються в тканинах щурів при нормальному харчуванні, відсутні у щурів на низькокалорійній дієті.
"Цей підхід не тільки розповів нам про вплив обмеження калорій на ці типи клітин, але також забезпечив найбільш всебічне і детальне вивчення того, що відбувається на рівні одноклітинних під час старіння", - пояснює Гуан-Хуей Лю.