Учтите, прежде чем готовить ужин! Ученые нашли способ отложить старение
Прорывное исследование меняет наши представления о связи диеты и старения на молекулярном уровне.
evgenyatamanenko / istockphoto.com
Учёные обнаружили, что ограничение калорийности рациона замедляет накопление мутаций в ДНК — одного из главных признаков старения. Об этом aif.ru рассказал доктор медицинских наук, профессор Михаил Корякин.
Исследователи провели эксперимент на мышах — животные получали на 30% меньше калорий, чем при свободном питании, а учёные анализировали печень, почки и нейроны мозжечка с помощью высокоточного секвенирования ДНК. Результаты показали, что ограничение калорий снижает как замены отдельных нуклеотидов, так и мутации типа вставок и делеций. Эффект оказался неодинаковым:
Печень: снижение мутационной нагрузки до 39%.
Почки: около 15%.
Нейроны мозжечка: также скромнее, чем в печени.
Это логично: печень — главный метаболический орган, и ограничение калорий снижает в ней окислительный стресс, повреждающий ДНК.
Наибольшее снижение мутаций произошло не в активных генах, а в неактивных участках генома (это «молчащие» области, которые в основном бездействуют). Авторы предлагают такое объяснение: активные участки ДНК постоянно «ремонтируются» клеткой с помощью систем восстановления, поэтому дополнительный эффект от диеты там минимален. А «молчащие» остаются более уязвимыми, и ограничение калорий, по-видимому, улучшает их защиту или ремонт.
Что такое SBS5 и почему это важно
Ограничение калорий также снижало активность мутационного процесса SBS5 — одного из самых распространённых и загадочных «почерков» мутаций у млекопитающих.
«Активность» SBS5 — условная скорость, с которой такие мутации накапливаются. SBS5 называют «часовым» процессом: его следы медленно и равномерно растут с возрастом, поэтому его используют как молекулярные часы старения. Чем больше этих мутаций, тем «старше» выглядит геном по таким часам.
Значение исследования для людей
Мыши — не люди. Переносить результаты напрямую на человека нельзя. В эксперименте использовалось 30%-ное ограничение калорий, которое для человека трудновыполнимо и потенциально опасно. Даже у животных более жёсткие ограничения (например, 40%) могут приводить к снижению иммунитета, замедлению роста и проблемам с размножением.
В исследованиях на людях, например, в проекте CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy), участники выдерживали около 14% ограничения калорийности рациона, но даже такой умеренный режим, по некоторым данным, благоприятно влиял на биомаркеры старения и иммунную систему.
CALERIE — самое строгое и длительное на сегодняшний день исследование ограничения калорийности у людей. В нём 220 здоровых взрослых без ожирения были случайным образом разделены на две группы: одна в течение двух лет придерживалась ограничения калорий, другая питалась как обычно. Участники из первой группы не смогли выдержать изначально запланированные 25%, но реально достигли снижения потребления энергии примерно на 11–14%. Этот уровень оказался достаточным, чтобы:
замедлить темп старения по «часам» DunedinPACE;
снизить маркеры клеточного старения;
улучшить показатели иммунной системы.
Другими словами, молекулярные сдвиги в сторону более медленного старения у людей действительно происходят, но выражены они скромнее, чем у мышей, и проявляются не во всех тканях одинаково.
Честные ограничения
У нас нет и не может быть прямых данных о том, что умеренное ограничение калорийности продлевает жизнь людям. Такие исследования потребовали бы десятилетий наблюдения и тысяч участников, и они просто не проводились. Косвенные ориентиры обнадёживают. Замедление темпа старения на 2–3%, зафиксированное в CALERIE, по расчётам исследователей, соответствует снижению риска смертности примерно на 10–15% — эффект, сопоставимый с отказом от курения. Но это модельные оценки, а не наблюдение за реальной продолжительностью жизни. Кроме того, у части участников CALERIE показатели старения, наоборот, ухудшились, что говорит о выраженной индивидуальной вариабельности.
Научное значение этой работы огромно. Она связывает влияние питания на метаболизм с накоплением геномных повреждений и показывает, что геномная стабильность — это модифицируемая ось старения. Раньше это во многом оставалось предположением, а теперь появились прямые доказательства на уровне значительной части генома. Обнаружение связи с мутационным процессом SBS5 открывает новую цель для исследований. Возможно, в будущем удастся воздействовать на него напрямую, не прибегая к жёстким диетам.
Практический вывод для человека пока один: умеренность в питании в рамках сбалансированной диеты полезна, но радикальные эксперименты над собой не оправданы. Научный поиск продолжается, и, вероятно, следующие шаги будут направлены на поиск «имитаторов» ограничения калорий — химических соединений, которые дадут похожий эффект без необходимости постоянно недоедать.