Jak omezení kalorií brání negativním účinkum stárnutí bunek?
V roce 2020 vedci prinesli nové poznatky na toto téma. Tým výzkumníku z Číny a USA analyzoval vliv nízkokalorické diety na potkanech, pričemž se zameril na její prínos v bunečných procesech.
"Už dlouho víme, že omezení kalorií prodlužuje život. Nyní jsme ale schopni ukázat, jaké zmeny se odehrávají na úrovni jednotlivých bunek, aby k tomu došlo", shrnuje Juan Carlos Belmonte, jeden z autoru studie.
Stárnutí je spojeno s vyšším rizikem nemocí, jako je rakovina, demence, cukrovka či metabolický syndrom. Experimenty na zvíratech již dríve prokázaly, že snížení kalorického príjmu patrí k nejúčinnejším zpusobum, jak se temto nemocem spojeným s vekem vyhnout. Ačkoli bylo známo, že menší množství kalorií prospívá buňkám, mechanismus tohoto procesu nebyl zcela pochopen. Tato studie odhalila, jak presne omezení kalorií ovlivňuje stárnutí bunek, a to prostrednictvím tzv. bunečných drah.
Experiment
Dve skupiny potkanu byly krmeny ruzne kalorickou stravou. Jedna skupina dostávala o 30 % méne kalorií než druhá. Potkani byli ve veku 18 až 27 mesícu, což odpovídá zhruba 50–70 letum u lidí. Na začátku a na konci experimentu vedci analyzovali 168 703 bunek odebraných od 56 potkanu. Buňky pocházely z 40 typu tkání, jako je tuková tkáň, játra, ledviny, aorta, kuže, kostní dreň, mozek a svaly.
Pomocí genetických nástroju analyzovali vedci každou buňku a porovnali zmeny mezi mladými a staršími zvíraty s ohledem na jejich dietu.
Výsledky: Omezený príjem kalorií zpusobil, že tkáne starších zvírat pripomínaly tkáne mladších
Zjistilo se, že mnoho negativních zmen spojených se stárnutím bunek, které byly pozorovány u zvírat na bežné strave, se u potkanu s nízkokalorickou dietou neobjevilo. Rozdíl byl významný – 57 % ve prospech potkanu s nižším príjmem kalorií.
Vedci zdurazňují: "Chcete-li snížit zánety v tele, oddálit choroby spojené s vekem a prodloužit život – jezte méne".
Nízkokalorická dieta mela nejvetší vliv na buňky a geny spojené s imunitou, zánety a metabolismem lipidu. Napríklad počet imunitních bunek v témer každé zkoumané tkáni rostl s vekem zvírat, ale tento proces byl u potkanu s nízkokalorickou dietou zpomalen. V hnedé tukové tkáni dieta zpusobila, že úroveň protizánetlivých genu u starších zvírat se vrátila na úroveň mladších.
Hlavní zjištení a další smer výzkumu
Spoluautorka studie Jing Qu z Čínské akademie ved uvádí: „Naše hlavní zjištení ukazují, že zánetlivá reakce, která behem stárnutí bunek roste, muže být systematicky potlačena omezením kalorií."
Vedci identifikovali transkripční faktor Ybx1 (bílkovinu regulující aktivitu genu), který úzce souvisí s nízkokalorickou dietou. Tento faktor muže hrát klíčovou roli ve stárnutí a plánují se další experimenty, které to mají potvrdit.
Studie publikována v časopise Cell
Výzkum, realizovaný ve spolupráci Salkova institutu a Čínské akademie ved, byl publikován v renomovaném časopise Cell.
