Связующее звено между низкокалорийной диетой и защитой от окислительного стресса

Исследователи институтов Гладстоуна, работающие под руководством Эрика Вердина (Eric Verdin), идентифицировали механизм, посредством которого низкокалорийная диета с малым содержанием углеводов – так называемая «кетогенная диета» – может отсрочить проявления процесса старения.

В рамках своей работы они изучали роль, принадлежащую в организме бета-гидроксибутирату, так называемому «кетонному телу», являющемуся побочным продуктом продолжительного соблюдения низкокалорийной низкоуглеводной диеты. В чрезмерных концентрациях кетоновые тела могут быть токсичны для организма, что наблюдается при таких заболеваниях, как сахарный диабет 1 типа. Однако авторы установили, что в низких концентрациях бета-гидроксибутират защищает клетки от окислительного стресса.

Окислительный стресс представляет собой повреждение клеточных структур под действием свободных радикалов – побочных продуктов синтеза энергии с использованием кислорода. По мере старения организма способность клеток нейтрализовать свободные радикалы снижается, что приводит к усилению окислительного стресса и появлению признаков старения.

Эксперименты на мышах показали, что как голодание и низкокалорийная диета, так и введение экзогенного бета-гидроксибутирата блокировало активность ферментов, относящихся к классу гистоновых деацетилаз. Это приводило к глобальному увеличению уровня ацетилирования гистонов в тканях мышей. Ацетилирование гистонов, локализующихся в регионах ДНК, соответствующих промоторам генов Foxo3a и Mt2, приводило к активации этих генов, обеспечивающих устойчивость клеток к окислительному стрессу.

По словам авторов, идентификация бета-гидроксибутирата как связующего звена между низкокалорийной диетой и защитой от окислительного стресса открывает множество новых исследовательских направлений, посвященных поиску новых методов лечения возрастных болезней, в том числе рака, заболеваний сердечно-сосудистой системы и болезни Альцгеймера. Они собираются продолжить изучение механизмов действия бета-гидроксибутирата, в особенности его влияния на состояние таких органов, как сердце и мозг.

Статья Tadahiro Shimazu et al. Suppression of Oxidative Stress by β-Hydroxybutyrate, an Endogenous Histone Deacetylase Inhibitor опубликована в журнале Science.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Gladstone Institutes:
Gladstone Scientists Discover Novel Mechanism by Which Calorie Restriction Influences Longevity.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
07.12.2012