Обмеження калорій Повільне старіння за ферментним шляхом
Дійсно, було добре задокументовано, що дієта зі стабільно меншою кількістю калорій може різко уповільнити процес старіння та покращити стан здоров’я в похилому віці.
Але те, як дієта зі зниженим харчуванням діє на найосновнішому рівні, впливаючи на обмін речовин та фізіологію, щоб притупити вікове занепад тканин і клітин, здебільшого залишається загадкою.
Тепер нове лабораторне дослідження, можливо, знайшло відповідь на загадку.
Група вчених з Університету штату Вісконсін-Медісон та їх колеги виявили молекулярний шлях, який, як вважають, є ключовим фактором, що визначає процес старіння.
Висновок не лише допомагає пояснити каскад подій, що сприяє старінню, але також забезпечує раціональну основу для розробки втручань, ліків, які можуть уповільнити старіння та сприятимуть покращенню здоров’я в похилому віці.
Дослідження знаходиться в журналі Клітинка.
"Ми все ближче і ближче до хорошого розуміння того, як діє обмеження калорій", - сказав д-р Томас А. Пролла, професор генетики UW-Madison і старший автор нової Клітинка вивчення.
"Це дослідження є першим прямим доказом механізму, що лежить в основі антивікових ефектів, які ми спостерігаємо за обмеженням калорійності".
Дослідження у Вісконсіні зосереджується на ферменті, відомому як Sirt3, одному з сімейства ферментів, відомих як сиртуїни, які були залучені до попередніх досліджень у процесі старіння, транскрипції генів, запрограмованої загибелі клітин та стресостійкості в умовах зниженої калорійності.
У ссавців, включаючи людей, є сім сиртуїнів, які, здається, мають широкий вплив на клітинну долю та фізіологію.
Sirt3 був менш вивчений, ніж інші члени сім'ї сіртуїнів, але нове дослідження пропонує "перші чіткі докази того, що сиртуїни мають антивіковий ефект у ссавців", за словами Джона М. Дену, доктора філософії UW-Madison's Інститут відкриттів Вісконсіна та старший автор звіту.
Фермент Sirt3, пояснює Дену, діє на мітохондрії, структури всередині клітин, які виробляють енергію, і які є джерелами високореактивних форм кисню, відомих як вільні радикали, які пошкоджують клітини та сприяють наслідкам старіння. У низькокалорійних умовах рівень Sirt3 підсилюється, змінюючи обмін речовин і приводячи до меншої кількості вільних радикалів, що виробляються мітохондріями.
"Це найсильніший і найпряміший зв'язок того, що обмеження калорій діє через мітохондрії", - сказала Пролла, яка вивчала вплив дієти зі зниженою калорійністю на старіння та здоров'я вже більше десяти років.
"Sirt3 відіграє надзвичайно важливу роль у перепрограмуванні мітохондрій для боротьби зі зміненим метаболічним станом при обмеженні калорійності".
Лабораторні дослідники застосували модель миші, яка демонструє вікову втрату слуху, явище, пов’язане із пошкодженням клітинами вушної раковини вільними радикалами, структурою внутрішнього вуха, яка перетворює звукові коливання на нервові імпульси.
Вікова втрата слуху часто зустрічається у людей, і нещодавно це ілюструється такими речами, як ультразвукові мелодії дзвінка стільникових телефонів, які можуть чути лише самі молоді, оскільки клітини, які вловлюють найвищі частоти, йдуть першими.
"Втрата слуху пов'язана із втратою певних типів клітин в равлику", - сказала Пролла, попередня робота якої встановила генетичний зв'язок із загибеллю клітин та віковою втратою слуху. "А втрата слуху запобігається обмеженням калорій".
У супутніх експериментах в культивованих клітинах і докладно в Клітинка Доповідь, команда штату Вісконсин та їх колеги показують, що підвищений рівень Sirt3 захищає клітини від клітинного стресу та смерті, спричинених вільними радикалами.
"Sirt3 достатньо для захисту від окисних пошкоджень", - сказав Дену.
Хоча сиртуїни були широко вивчені і, на думку багатьох вчених, відіграють роль у старінні, нове дослідження є першим, який остаточно зв’язав ферменти з уповільненням процесів старіння ссавців.
За словами Дену, знання молекулярних основ того, як працюють ферменти сиртуїну, в кінцевому підсумку може призвести до раціональної розробки ліків, які активують шляхи ферментів, таких як Sirt3, для уповільнення процесу старіння.
Джерело: Університет Вісконсіна-Медісон
