Дял

може

„Ограничаването на калориите действа чрез подмладяване на биологичния часовник по най-мощния начин“, казва Паоло Сасоне-Корси, директор на Центъра за епигенетика и метаболизъм на UC Irvine.

Учени, изучаващи как стареенето влияе върху контрола на метаболизма на биологичния часовник, са открили, че нискокалоричната диета помага да се поддържат тези енергийно-регулиращи процеси и да бръмчат, а тялото да е по-младо.

В изследване, публикувано днес в списание Cell, Паоло Сасоне-Корси, директор на Центъра за епигенетика и метаболизъм в Калифорнийския университет, Ървайн, и колеги разкриват как циркадните ритми - или биологичният часовник на тялото - се променят в резултат на физиологични стареене. Контролираната от часовника верига, която директно се свързва с процеса на стареене, се основава на ефективен метаболизъм на енергия в клетките.

Екипът на Sassone-Corsi тества същата група мишки на 6 месеца и 18 месеца, като взема проби от тъкани от черния дроб, органът, който работи като интерфейс между храненето и разпределението на енергията в тялото. Енергията се метаболизира в клетките под прецизен циркаден контрол.

Изследователите установяват, че 24-часовият цикъл в контролираната от циркадите метаболитна система на по-възрастни мишки остава същият, но има значителни промени в циркадния механизъм, който включва и изключва гени въз основа на енергийната употреба на клетките. Най-просто казано, по-старите клетки обработват енергията неефективно.

„Този ​​механизъм работи чудесно при младо животно, но основно се изключва при стара мишка“, каза Сасоне-Корси.

Въпреки това, при втора група възрастни мишки, хранени с диета с 30 процента по-малко калории в продължение на шест месеца, енергийната обработка в клетките е повече от непроменена.

"Всъщност ограничаването на калориите действа, като подмладява биологичния часовник по най-мощния начин", каза Сасоне-Корси. „В този контекст добрият часовник означаваше добро стареене.“

Потвърждение за сътрудничество

За съпътстващо проучване, описано подробно в текущия брой на Cell, изследователски екип от Института за изследване на биомедицината в Барселона си сътрудничи с екипа на Sassone-Corsi, за да тества функционирането на телесния часовник в стволови клетки от кожата и мускулите на млади и по-възрастни мишки. Те също установиха, че нискокалоричната диета запазва повечето ритмични функции на младостта.

„Нискокалоричната диета допринася в голяма степен за предотвратяване на последиците от физиологичното стареене“, каза Салвадор Аснар Бенитах, който е ръководител на испанското проучване. „Поддържането на ритъма на стволови клетки„ млади “е важно, тъй като в крайна сметка тези клетки служат за обновяване и запазване на силно изразени цикли ден-нощ в тъканите. Яденето по-малко изглежда предотвратява стареенето на тъканите и следователно предотвратява препрограмирането на техните циркадни дейности от стволовите клетки. "

Според изследователите от UC Irvine и Барселона, тези проучвания могат да помогнат да се обясни защо диетата с ограничен калории забавя стареенето при мишките. Последиците за човешкото стареене биха могли да бъдат далечни.

Учените казаха, че е важно да се проучи допълнително защо метаболизмът има такъв доминиращ ефект върху процеса на стареене на стволовите клетки и след като се установи връзката, която насърчава или забавя стареенето, да се разработят лечения, които могат да регулират тази връзка.

В предишни проучвания с плодови мухи е показано, че нискокалоричните диети могат да удължат дълголетието, но изследванията на UC Irvine и Барселона са първите, които показват, че ограничаването на калориите влияе върху участието на циркадните ритми на тялото в процеса на стареене в клетките.

„Тези изследвания също представят нещо като молекулярен свещен граал, разкривайки клетъчния път, през който се контролира стареенето“, каза Сасоне-Корси. „Констатациите дават ясно въведение за това как да се контролира тези елементи на стареене във фармакологична перспектива.“

Циркадната връзка

Сасоне-Корси и колегите му за първи път показаха циркадната връзка ритъм-метаболизъм преди около 10 години, идентифицирайки метаболитните пътища, по които работи циркаден ензимен протеин, наречен SIRT1. SIRT1 усеща енергийните нива в клетките; неговата активност се модулира от това колко хранителни вещества консумира една клетка. Освен това помага на клетките да се противопоставят на оксидативен и радиационен стрес. SIRT1 също е свързан с възпалителния отговор, диабета и стареенето.

Сасоне-Корси, професор по биологична химия на Доналд Брен в UC Irvine, е един от водещите изследователи в света на циркадните ритми, епигенетиката и метаболизма. Шого Сато, Леонардо Би и Селма Масри от UC Irvine; Guiomar Solanas, Francisca Oliveira Peixoto и Aikaterini Symeonidi от Института за изследване на биомедицината в Барселона; и Марк Шмит и Чарлз Бренер от университета в Айова също допринесоха за изследването, което получи подкрепа от Националните здравни институти и Френския национален институт по здравеопазване и медицински изследвания или INSERM.