Показано, как уменьшение калорийности рациона замедляет старение клеток 1

Исследователи из КНР и США сравнили крыс, которые ели на 30% меньше калорий, с крысами на обычных диетах. Оказалось, что при снижении калорийности рациона клетки претерпевают меньше возрастных негативных изменений. Статья об открытии опубликована в журнале Cell.

«Мы уже знали, что ограничение калорий увеличивает продолжительность жизни, но теперь мы показали все изменения, происходящие на клеточном уровне и связанные с этим явлением, — говорит один из авторов новой статьи, профессор лаборатории экспрессии генов Института биологических исследований Солка Хуан Карлос Бельмонте. — Это позволило нам выяснить мишени, на которые мы в конечном итоге сможем воздействовать с помощью лекарств для лечения старения у людей».

Ранее было показано, что ограничение калорийности у животных является одним из наиболее эффективных средств борьбы с возрастными заболеваниями. И хотя исследователи знают, что отдельные клетки претерпевают много изменений по мере старения организма, они не понимают, как ограничение калорий может повлиять на эти изменения.

Авторы новой работы сравнили крыс, которые ели на 30% меньше калорий, с контрольной группой. Рацион животных отслеживался с 18-го по 27-й месяцы жизни — что соответствует возрасту от 50 до 70 лет у людей. Перед началом исследования и в его конце ученые выделили и проанализировали в общей сложности 168 703 клетки 40 типов у 56 крыс. Клетки происходили из жировой ткани, печени, почек, аорты, кожи, костного мозга, головного мозга и мышц.

Для каждой изолированной клетки исследователи использовали технологию одноклеточного секвенирования для измерения уровней активности генов. Они также определяли содержание разных типов клеток в каждой ткани. Затем исследователи сравнили старых и молодых мышей, имевших разные рационы.

Многие из изменений, которые происходили при старении крыс на обычной диете, не происходили у животных, калорийность пищи которых ограничивали. Даже в пожилом возрасте многие ткани и клетки «голодающих» животных очень напоминали таковые у молодых крыс. В целом 57% возрастных изменений в клеточном составе, наблюдаемых в тканях крыс на нормальной диете, не присутствовали у крыс на ограниченном по калориям рационе.

Когда исследователи сосредоточились на факторах транскрипции — главных «переключателях», способных в значительной степени изменить активность многих других генов, — которые были изменены путем ограничения калорий, они обнаружили изменение одного из них. Уровни фактора транскрипции Ybx1 оказались изменены у мышей с ограниченной по калориям диетой в 23 различных типах клеток. Ученые полагают, что Ybx1 может быть возрастным фактором транскрипции, и планируют посвятить ему дальнейшие работы.