Низкокалорийная диета и старение
Обзор опубликованных в 2009 году исследовательских статей, которые внесли или внесут значительный вклад в изучение старения – часть 4.
Обеспечивающая сбалансированное поступление питательных веществ низкокалорийная диета (НД) отсрочивает старение и увеличивает продолжительность жизни различных видов, однако ее влияние на организм приматов не было до конца изучено. В 2009 году результаты 20-летнего исследования эффектов низкокалорийной диеты, соблюдение которой было начато во взрослом возрасте, на макаках-резусах продемонстрировали, что умеренная НД снижала частоту смертей, связанных с возрастом. На рассматриваемый момент времени в живых оставалось 50% обезьян группы контроля и 80% животных, содержавшихся на НД. НД откладывала начало развития ряда ассоциированных с возрастом патологий, таких как диабет, рак, заболевания сердечно-сосудистой системы и атрофия мозга [24]. Результаты изучения эффектов НД на приматах вселили в специалистов надежду, что НД может оказывать аналогичные эффекты и на человека.
В 2009 году продолжалось проведение множества исследований, посвященных выявлению взаимосвязи между сигнальными механизмами, ассоциированными с низкокалорийной диетой и долголетием, в том числе механизмами, опосредуемыми белками Sir2 и p53 в организме мух-дрозофил [25], и Е3-убиквитин-лигазой в организме червей C.elegans [26], а также компонентами разных уровней механизма, опосредуемого белком TOR (мишень рапамицина): RHEB-1 у C.elegans [27], Tor1 и Sch9 (гомолог киназ Akt и S6K млекопитающих) у дрожжей [28] и 4E-BP (белок, связывающий фактор инициации трансляции эукариотов 4Е) у мух-дрозофил [29]. Было продемонстрировано, что глюкоза укорачивает продолжительность жизни червей C.elegans путем подавления активности комплекса DAF-16/FOXO и экспрессии гена аквапорина [30]. Кроме того, была выявлена причастность механизма, опосредуемого HIF (фактор, индуцируемый гипоксией), к параметрам старения и продолжительности жизни C.elegans [31, 32]. Различающиеся результаты двух исследований в целом удалось привести к общему знаменателю [33]. Также в 2009 году было показано, что у C.elegans эффекты низкокалорийной диеты опосредуются с помощью системы независимых, но перекрывающихся механизмов [34], что указывает на существование так называемой «НД-системы». Примечательным является также тот факт, что синтезируемый нейронами SIRT1 регулирует эндокринные и поведенческие реакции, вызванные низкокалорийной диетой [35].
Продемонстрировано также, что при нарушении функционирования рецептора гормона роста низкокалорийная диета не оказывает положительного влияния на действие инсулина и долголетие [36]. У нормальных мышей НД повышала чувствительность клеток печени и мышц к инсулину. Врожденная чувствительность к инсулину, характерная для мышей линии GHRKO, может быть обусловлена снижением активности ингибирующего фосфорилирования серина, входящего в состав IRS-1 (субстрата 1 рецептора инсулина), в мышцах. По сравнению с нормальными животными, НД не вызывала дополнительного усиления активности инсулина (чувствительности к инсулину) в организме мышей линии GHRKO, что может объяснить отсутствие влияния НД на продолжительность жизни этих отличающихся долгожительством животных [36].
И, наконец, было проверено предположение, согласно которому перераспределение питательных веществ от процессов репродукции к поддержанию функционирования соматических клеток может объяснить увеличивающий продолжительность жизни эффект НД. В этом случае низкая плодовитость и долгая жизнь в условиях ограничения калорийности рациона и высокая фертильность в условиях достатка пищи были бы взаимоисключающими понятиями. Дополнительное введение в рацион с ограниченной калорийностью метионина оказалось необходимым и достаточным условием для повышения плодовитости до уровней, обеспечиваемых достатком пищи, но не сопровождалось уменьшением продолжительности жизни. Таким образом, перераспределение питательных веществ не объясняет реакцию организма на низкокалорийную диету. Напротив, снижение активности сигнального механизма, опосредуемого инсулином/инсулиноподобным фактором роста, предотвращало укорочение продолжительности жизни в условиях достаточного питания [37].
Продолжение: Фармакологические вмешательства в процесс старения.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
28.09.2011