W jaki sposób zmniejszenie ilości spożywanych kalorii zapobiega negatywnym skutkom starzenia się komórek? Właśnie pojawiły się nowe badania na ten temat. Zespół badawczy z Chin i USA sprawdził i opisał skutki niskokalorycznej diety u szczurów, koncentrując się na korzyściach widocznych na tzw. szlakach komórkowych.
- Naukowcy od dawna wiedzą, że ograniczanie zjadanych kalorii wydłuża życie. Teraz pokazujemy, jakie zmiany zachodzą na poziomie pojedynczej komórki, prowadząc do takiego efektu - podsumowuje badania jeden ze współautorów pracy Juan Carlos Belmonte.
Starzenie się organizmu jest związane z większym ryzykiem rozwoju takich chorób jak rak, demencja starcza, cukrzyca, zespół metaboliczny. Już jakiś czas temu wykazano w trakcie eksperymentów ze zwierzętami, że zmniejszenie ilości spożywanych kalorii jest jednym z najlepszych sposobów na walkę z tymi zagrażającymi nam chorobami, związanymi z wiekiem. Wiadomo było zatem, jakim zmianom podlegają komórki w miarę starzenia się i że mniejsza ilość kalorii działa na korzyść, ale nie znano dokładnie zasad działania tego mechanizmu. Teraz naukowcy poszukali dowodów na to, w jaki sposób ograniczanie kalorii wpływa na proces starzenia się komórek śledząc tzw. szlaki komórkowe.
Jak wyglądał eksperyment?
Dwie grupy szczurów karmiono żywnością różniącą się kalorycznością. Jedna grupa zwierząt otrzymywała posiłki, które były o 30 procent mniej kaloryczne niż druga. Szczury znajdowały się w wieku od 18 do 27 miesięcy, co u ludzi odpowiada zakresowi od 50 do 70 lat. Naukowcy na początku oraz na końcu eksperymentu poddali analizie w sumie 168 703 komórki pobrane od 56 szczurów. Komórki pochodziły z 40 różnych typów tkanek, w tym z tkanki tłuszczowej, wątroby, nerek, aorty, skóry, szpiku kostnego, mózgu oraz mięśni.
Następnie naukowcy przeanalizowali każdą komórkę, używając do tego narzędzi genetycznych. Porównano także typy komórek w każdej tkance pobranej od młodych i starych myszy, biorąc pod uwagę, na jakiej diecie były zwierzęta.
Wyniki: Wiele tkanek i komórek u zwierząt starszych, ale przyjmujących mniej kalorii, przypominało tkanki młodych zwierząt
Okazało się, że wiele niekorzystnych zmian, związanych ze starzeniem się komórek, które zaobserwowano u zwierząt na normalnej diecie, nie znaleziono u starszych zwierząt, ale karmionych niskokaloryczną paszą. Różnica była niebagatelna. Wynosiła 57 procent na korzyść szczurów zjadających mniej kalorii.
Naukowcy podkreślają: "Jeżeli chcesz zmniejszyć poziom stanu zapalnego w całym ciele, opóźnij wystąpienie chorób związanych z wiekiem i żyj dłużej, jedząc mniej". Niektóre komórki i geny, na które dieta miała największy wpływ, były związane z odpornością, stanem zapalnym oraz metabolizmem lipidów. Liczba komórek odpornościowych w prawie każdej badanej komórce wzrastała w miarę starzenia się zwierząt, ale ten proces jakby omijał szczury karmione mniej kaloryczną żywnością. W tzw. brązowej tkance tłuszczowej dieta o ograniczonej kaloryczności spowodowała u starszych szczurów, że poziom ekspresji genów przeciwzapalnych powrócił do poziomu obserwowanego u młodych zwierząt.
Współautorka badania Jing Qu z Chińskiej Akademii Nauk mówi:
Głównym naszym odkryciem jest wykazanie, że wzrost odpowiedzi zapalnej podczas starzenia się komórek może być systematycznie tłumiony przez ograniczanie kalorii.
Naukowcy zauważyli, że głównym czynnikiem transkrypcyjnym (są to białka regulujące aktywność genów, inicjujących procesy transkrypcji - syntezy RNA), mającym powiązania z dietą niskokaloryczną, jest czynnik określany mianem Ybx1. To on może być związany z wiekiem i dlatego badacze planują dalsze eksperymenty w tej dziedzinie.
Badanie zrealizowane w Salk Institute we współpracy z naukowcami z Chińskiej Akademii Nauk, zostało opublikowane na łamach czasopisma Cell.
Źródło: ScienceDaily.com,Cell, Silk Institute
