Диета против старения

Рацион с малым количеством калорий – одна из составляющих здорового образа жизни. Фото Михаила Жуковича/PhotoXPress.ru

Увеличение продолжительности жизни – заманчивая и амбициозная цель. Отсрочить старость и жить дольше – такая задача владела умами ученых с древнейших времен. Тем более она кажется достижимой при современных возможностях науки.

Процесс старения изучается со всех сторон во многих научных центрах разных стран. Влияют ли на него и насколько влияют особенности питания?

Сотрудники Сколтеха – инновационного центра «Сколково» – совместно с сотрудниками Гарвардской медицинской школы (Бостон, США) изучали, как меняется метилирование генов в процессе старения и действие ограниченного количества калорий в организме на эти изменения. Метилирование – это присоединение одного атома углерода и трех атомов водорода (так называемой метильной группы – СН3) к другой молекуле, в данном случае – к молекуле ДНК.

По мере старения в организме происходит много молекулярных изменений, в том числе и изменений эпигенетических. Эпигенетическими называются модификации ДНК и белков, не затрагивающие последовательность генетического кода, но оказывающие большое воздействие на работу генов. Известно, что у ряда живых организмов, в том числе у человека, с возрастом метилирование в некоторых областях генома происходит менее активно, а в других, наоборот, возрастает.

В эксперимент, проведенный российскими и американскими учеными, были взяты 16 различных возрастных групп мышей. У животных исследовали динамику метилирования в крови. Метилирование ДНК (навешивание на ДНК дополнительных метильных групп) – один из самых изучаемых эпигенетических процессов. Оказалось, что изменения проявляются в основном в позднем возрасте: низкометилированные гены увеличивают степень метилирования, в то время как у высокометилированных генов она снижается.

Кроме того, исследователи идентифицировали конкретные клеточные механизмы, затрагиваемые данными изменениями. Выяснилось, что многие из них играют важную роль в процессе старения и являются мишенями лекарств, продлевающих жизнь животных.

Наконец, они проследили, как низкокалорийная диета, приводящая к значительному увеличению продолжительности жизни, влияет на найденные изменения. Выяснилось, что у мышей, которых длительное время держали на низкокалорийной диете, возрастные изменения замедлялись, в то время как кратковременное сокращение калорий в рационе не просто не замедляло возрастные изменения, но и, наоборот, привело к их ускорению. Результаты исследования опубликованы в журнале AgingCell.

Эксперимент продемонстрировал, что эффект воздействия, продлевающего жизнь, может быть различным в зависимости от длительности применения этого воздействия. В данном случае видно, что низкокалорийная диета имеет накопительный эффект и тем сильнее замедляет возрастные изменения, чем дольше животное на ней находится.

Возрастные изменения затрагивают многие гены, связанные с молекулярными путями, вовлеченными в процесс старения на клеточном уровне, а длительная низкокалорийная диета препятствует их развитию.

До сих пор было известно, что рацион с малым количеством калорий – одна из составляющих здорового образа жизни, предупреждает возникновение многих хронических заболеваний. Результаты проведенного российскими и американскими учеными исследования позволяют говорить, что низкокалорийная диета способствует также увеличению продолжительности жизни.

Понимание того, какие изменения происходят при старении, может помочь научиться поворачивать их вспять.