Ограничение калорий в питании может защитить клетки от хронических болезней и старения

Ученые из Института Гладстона выявили новый механизм, с помощью которого диета с низким содержанием углеводов (низкокалорийная диета) задерживает процесс старения. Это фундаментальное открытие показывает, как такая диета может замедлить процесс старения, и, возможно, в один прекрасный день позволит ученым улучшить лечение и профилактику возрастных заболеваний, включая болезни сердца, болезнь Альцгеймера и многие формы рака.

Поскольку старение населения продолжается, все более распространенным явлением становятся возрастные заболевания. Например, в Соединенных Штатах практически каждый шестой человек старше 65 лет.

Исследователи недавно определили химическое соединение, которое  играет ведущую роль в процессе старения организма человека и которое может оказаться ключом к новой терапии для лечения и профилактики различных возрастных заболеваний. Ученые определили, что при длительном соблюдении низкокалорийного или богатого жирами рациона в печени образуются кетоновые тела, такие как β-оксибутират. Кетоновые тела, такие как β-оксибутират, накапливаясь в очень высоких концентрациях у людей с такими заболеваниями, как сахарный диабет I типа, могут быть токсичными. Но исследователи обнаружили, что при более низких концентрациях эти  химические соединения помогают защитить клетки от окислительного стресса, который возникает в определенных молекулах и способствует процессу старения.

На протяжении многих лет исследования показывали, что ограничение калорий замедляет процесс старения и увеличивает продолжительность жизни, однако механизм этого эффекта оставался неуловимым. В новом исследовании обнаружилось, что β-оксибутират является основным источником энергии для организма во время физических упражнений или голодания, блокируя класс ферментов, которые способствуют окислительному стрессу, тем самым защищая клетки от старения. Окислительный стресс происходит, так как для получения энергии клетки используют кислород, но этот же процесс запускает другие потенциально токсичные молекулы, известные как свободные радикалы.  Ученые обнаружили, что β-оксибутират действительно может способствовать замедлению этого процесса. В серии лабораторных экспериментов, которые проводились сначала в клетках человека, а затем в тканях, взятых у мышей, ученые следили за биохимическими изменениями, которые происходят под влиянием длительной низкокалорийной диеты. Обнаружилось, что при ограничении калорий повышение уровня β-оксибутиратов, блокирует ферменты, которые называются деацетилазы гистонов, или HDACs, которые обычно содержат пару выключенных  генов Foxo3a и Mt2. Однако повышение уровня β-оксибутиратов активирует их, что дает толчок процессу, который помогает клеткам противостоять окислительному стрессу. Это открытие не только выявляет новую сигнальную роль β-оксибутиратов, но может помочь разработать способ замедления негативных последствий старения во всех клетках организма.

Полученные результаты могут быть применимы для широкого спектра неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, аутизм и черепно-мозговые травмы. Эти  заболевания поражают миллионы людей, но вариантов лечения для них не существует.

По материалам ScienceDaily

Подготовила +Анастасия Михальченко

[ кстати, если информация на этой странице вам понравилась - нажмите фейсбучный like или гугл +1 чуть ниже - нам нравится такая форма одобрения того, что мы делаем для вас ;)]