Запобігає загибелі нейрональних клітин
Дослідження, проведені під егідою Дослідницького центру відновно-відновних процесів у біомедицині (Redoxome - один з Центрів досліджень, інновацій та поширення (RIDC)), що фінансується Фондом досліджень Сан-Паулу - FAPESP, були представлені 11 лютого в Лондоні.
"Ми розглядаємо, як зміни в дієті впливають на обмін речовин і як змінюється ризик захворіти захворюваннями, пов'язаними зі старінням", - сказала Алісія Ковальтовскі, професор Інституту хімії США (IQ-USP).
Один з експериментів дослідників на мишах показує, як низькокалорійна дієта може захистити мозок від загибелі нейрональних клітин, пов’язаних із такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера, Паркінсона, епілепсія та інсульт.
Запобігає загибелі нейрональних клітин
Мишей розділили на дві групи. Дослідники підрахували середню кількість калорій, яку з'їсть необмежена група, а потім нагодували морських свинок іншої групи на 40% менше калорій. Через 14 тижнів мишам, які належали до двох груп, зробили ін'єкцію, що містить речовину, яка, як відомо, викликає судоми, пошкодження та загибель нейрональних клітин.
У той час як тварини з необмеженої групи мали напади, у тварин, калорії яких обмежували, цього не було. Потім дослідники вивчали те, що сталося in vitro. Для цього вони виділили органи в мозку мишей, яких також розділили на дві групи: тих, хто пройшов необмежену дієту, та тих, хто з обмеженою дієтою. Коли кальцій потрапляв у навколишнє середовище, вони помітили, що поглинання було вищим у мітохондріях, що належать до групи, яка споживає менше калорій.
Мітохондрії - органи, відповідальні за вироблення енергії в клітинах. У разі мишей, які піддавались дієті з обмеженим вмістом калорій, мітохондрії збільшували свою здатність засвоювати кальцій у ситуаціях, коли рівень цього мінералу був патологічно високим.
Інсулін
В підшлунковій залозі показано, що обмеження калорій може покращити клітинну реакцію на підвищений рівень глюкози в крові. До такого висновку вчені дійшли після проведення експериментів із використанням культур бета-клітин, які залишаються на острівцях підшлункової залози і відповідають за вироблення інсуліну.
Сироватка з крові різних дієт, подібно до вивчення впливу обмеження калорійності на нейрони, використовувалась для живлення клітин, вирощених in vitro.
У клітинах, оброблених сироваткою від низькокалорійних тварин, секреція інсуліну через бета-клітини виглядала нормальною: низькою при низькому рівні глюкози та високим при високому рівні глюкози. Цього не траплялося у тварин, які споживали більше калорій (і страждали ожирінням). Експеримент показав, що може існувати фактор циркулюючої крові, який різко змінює функцію бета-клітин.
Дослідники знову висунули гіпотезу, що явище пов’язане з мітохондріями, оскільки секреція інсуліну залежить від наявності АТФ (аденозинтрифосфату, молекули, що зберігає енергію) у клітині.
Коли вони вимірювали споживання кисню двома групами клітин, вони помітили, що воно було вищим у клітинах, які отримували сироватку від тварин, на яких застосовувались обмеження калорій. Оскільки дихання відповідає за вивільнення інсуліну під час піку глюкози, це було ознакою того, що клітини генерували більше АТФ у такому стані.
Інші експерименти також показали, що мітохондрії клітин, оброблених сироваткою від тварин, які зазнали обмеження калорійності, обмінювались між собою більшою кількістю матеріалу, що робило їх більш ефективними (читати далі ТУТ )
Здорове старіння
Ковальтовський підкреслив, що розуміння того, як працює метаболізм, є важливим для профілактики та лікування обмінних захворювань, таких як ожиріння. Загальновідомо, що ожиріння є одним із прогностичних факторів прискореного та нездорового старіння.
"Люди, що страждають ожирінням, частіше хворіють на вікові захворювання, такі як нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера, проліферативні захворювання, такі як рак та самі метаболічні захворювання, такі як діабет 2 типу, гіперліпідемія, інфаркт та інсульт. Повні люди страждають на все це більше ", - сказав дослідник.
Запобігаючи ожирінню, ми можемо запобігти цим захворюванням. Однак глобальна епідемія не зменшилась навіть при постійних попередженнях про необхідність збалансованого харчування та фізичної активності. "Тому, якщо ми спробуємо зрозуміти механізми, за допомогою яких ожиріння збільшує ризик цих захворювань, у нас буде більше інструментів для боротьби з ними та запобігання їм у майбутньому", - додав Ковалтовський через секунду матеріал опубліковано.