• Когда мы становимся старше, наш мозг естественным образом стареет, и способность выполнять определенные задачи, такие как память и обучение, снижается.
  • Предыдущие исследования показывают, что здоровый образ жизни, включающий правильное питание, может помочь замедлить старение мозга.
  • Исследователи из Института исследований старения Бака обнаружили, что ограничение количества пищи, которую человек ест, также может помочь защитить мозг от старения.
  • Исследование выявило конкретный ген, действие которого усиливается за счет ограничения калорий, способствуя процессам, необходимым для здорового старения мозга.

Когда мы становимся старше, наше тело, включая мозг, естественным образом начинает стареть. Определенные задачи, которые выполняет мозг, например память и обучениеначинают снижаться.

Согласно Национальный институт старенияПредыдущие исследования показывают, что здоровый образ жизни, включающий физическую активность, управление стрессом, развитие социальных связей и правильное питание, может помочь замедлить старение мозга.

Теперь исследователи из Института исследований старения Бака в Новато, Калифорния, обнаружили, что ограничение количества пищи, которую человек ест, может также помочь защитить мозг от старения, с помощью моделей как плодовых мух, так и человеческих клеток.

Исследование, недавно опубликованное в журнале Природные коммуникации — определили конкретный ген, действие которого усиливается за счет ограничения калорий, способствуя процессам, необходимым для здорового старения мозга.

Как ограничение калорий влияет на старение мозга

По словам доктора Лизы Эллерби, профессора Института исследований старения Бака, адъюнкт-профессора геронтологии Школы геронтологии имени Леонарда Дэвиса Университета Южной Калифорнии и соавтора этого исследования, команда решила изучить влияние ограничения калорий на старение мозга, потому что ограничение в питании является важным вмешательством в процесс старения, а мозг является особенно уязвимым органом во время старения.

«Поэтому понимание факторов, которые модулируются диетическими ограничениями и защищают мозг, является важным направлением исследований в этой области», — сказал доктор Эллерби. Медицинские новости сегодня. «Кроме того, многие люди придерживаются различных форм ограничения калорий, в частности, периодического голодания. Это был первый шаг к пониманию того, как эти усилия могут повлиять на старение мозга».

Например, обзор исследований, опубликованный в феврале 2021 года, показал, что ограничения в питании могут помочь защитить мозг от нейровоспаление и нейродегенерация.

«Возрастные заболевания, возможно, являются величайшей биомедицинской проблемой 21 века», — сказал доктор Эллерби.

«Возраст является крупнейшим фактором риска развития заболеваний головного мозга. Отсрочка или снижение темпов старения может замедлить развитие многих возрастных заболеваний и, следовательно, неврологических заболеваний. Что касается болезней Альцгеймера и Паркинсона, то не существует доступных методов лечения этих заболеваний, поэтому важно, чтобы мы понимали способы предотвращения или замедления прогрессирования нейродегенеративных заболеваний».

– Доктор Лиза Эллерби

Идентификация гена, на который влияет ограничение калорий

В этом исследовании доктор Эллерби и ее команда использовали как модели плодовых мух, так и клетки человека, чтобы изучить, как ограничение калорий может повлиять на старение мозга.

Команда использовала модель плодовых мух, состоящую из 160 различных штаммов мух с разным генетическим происхождением. Мух выращивали либо на обычной диете, либо на диете, которая составляла лишь 10% от ее обычного питания.

Таким образом, исследователи определили пять генов, которые имели особые варианты, которые значительно влияли на продолжительность жизни при ограничениях в питании.

Одним из них является «горчичный» ген у плодовых мух, который коррелирует с стойкость к окислению 1 (OXR1) ген у человека и грызунов.

Предыдущие исследования показывают, что истощение из OXR1 генные продукты являются общей чертой нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Паркинсона и диабетическая ретинопатия, в то время как исследования на мышах показывают, что сверхэкспрессия OXR1 может быть защитный против бокового амиотрофического склероза (АЛС).

Роль «переработки» белка в старении

Кроме того, ученые обнаружили OXR1 ген влияет на ретромеркоторый сортирует белки и решает, какие из них могут быть повторно использованы организмом, а какие нет.

«Переработка отходов важна в нашей повседневной жизни», — объяснил доктор Эллерби. «Клетка выполняет аналогичный процесс — ей необходимо перерабатывать поврежденные компоненты. Ретромер — это клеточный комплекс, который, как известно, перерабатывает белки и липиды».

«Было удивительно, что белок, известный как OXR1 (экспрессируемый OXR1 ген) участвует в функции ретромера», — продолжила она. «В прошлых исследованиях считалось, что этот белок участвует в реакции на окислительный стресс или детоксикация».

Доктор Эллерби сказала, что она и ее коллеги полагают, что эти результаты могут быть использованы в будущем, чтобы помочь определить потенциальные терапевтические цели для потенциального замедления старения и возрастных нейродегенеративных заболеваний.

«Нахождение факторов, которые делают мозг устойчивым или предотвращают процесс старения, будет важно для замедления старения», — продолжила она. «Вполне возможно, что простые изменения в нашей диете могут повысить уровень OXR1 в мозге, и это будет защитным действием».

«Мы увеличили уровень OXR1 у мух с помощью генетических манипуляций», — добавил доктор Эллерби. «Мы планируем идентифицировать небольшие молекулы, которые увеличивают экспрессию OXR1 разработать лекарство для стареющего мозга».

Дальнейшие исследования должны оценить связь между диетой и старением мозга.

МНТ об этом исследовании также поговорил с доктором Клиффордом Сегилом, неврологом из Медицинского центра Провиденс-Сент-Джонс в Санта-Монике, Калифорния.

Прочитав это исследование, доктор Сегил отметил, что по-прежнему сложно выяснить, какие результаты могут быть использованы для того, чтобы дать неврологам что-то, что они могли бы посоветовать своим пациентам для пропаганды здорового питания.

«Было отмечено, что диетические ограничения имеют четкие механизмы действия с усилением метаболизма и сжиганием жира с возрастом, а диетические ограничения в мозге — это то, что следует проводить в отношении более сложных организмов, чем плодовые мухи и дрожжи, хотя исследования должны начинаться с этих простых организмы», — пояснил он.

«Я считаю, что диетические ограничения и ограничения калорий заслуживают дальнейших исследований, чтобы определить, приносит ли наше чрезмерное культурное потребление калорий больше вреда, чем пользы. Здоровая диета также снижает (шанс) возникновения инсульта или цереброваскулярного заболевания», — добавил доктор Сегил.

Он также отметил, что, учитывая нынешнюю тенденцию широкого использования инъекционных препаратов для снижения веса, большое количество людей будут фактически ограничены в диете.

«Эта группа может стать отличной группой для использования в качестве данных в будущих исследованиях, чтобы определить, как ограничения в питании могут помочь избежать нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона», — добавил он.

«Я бы хотел, чтобы группа ученых взяла результаты этого исследования и применила их к более сложным организмам, чем плодовые мухи и дрожжи. Мне бы хотелось, чтобы эта группа ученых сотрудничала с другой группой ученых, которые могли бы использовать пациентов, использующих инъекционные препараты для снижения веса. Агенты GLP-1 — разработать исследование с использованием клинических данных на людях», — сказал доктор Сегил.