Egy új tanulmány szerint a korlátozott kalóriatartalmú étrend csökkenti a gyulladásokat, késlelteti az életkorral összefüggő betegségek kialakulását és meghosszabbítja az élettartamot.
Ha csökkenteni akarod a gyulladások szintjét az egész testedben, késleltetni az életkorral összefüggő betegségek kialakulását, és hosszabb ideig élni – egyél kevesebbet. Ezt a következtetést vonta le egy új, amerikai és kínai tudósok által végzett tanulmány, ami az eddigi legrészletesebben tanulmányozza az alacsony kalóriatartalmú étrend sejtszintű hatását a patkányokra. Noha a kalória korlátozásának előnyei már régóta ismertek, az új eredmények megmutatják, hogy ez a korlátozás hogyan védheti meg a sejteket az öregedéstől. A tanulmány 2020. február 27-én jelent meg a Cell-ben.
„Azt már tudtuk, hogy a kalóriakorlátozás növeli az élettartamot, de most kimutattuk az összes változást, ami egy sejtben végbemegy” – mondja Juan Carlos Izpisua Belmonte, az új cikk vezető szerzője, a Salk’s Gene Expression Laboratory professzora. „Ez azt jelentheti, hogy végül képesek lehetünk gyógyszerekkel kezelni az emberi öregedést”.
Az öregedés sok emberi betegség, köztük a rák, a demencia, a cukorbetegség és a metabolikus szindróma legnagyobb kockázati tényezője. Az állati tesztalanyokban kimutatták, hogy a kalória korlátozása az egyik leghatékonyabb beavatkozás ezekkel az életkorral összefüggő betegségekkel szemben. És bár a kutatók tudják, hogy az egyes sejtek a szervezet öregedésekor sok változáson mennek keresztül, azt eddig nem tudták, hogy a kalória korlátozása hogyan befolyásolhatja ezeket a változásokat.
Az új cikkben Belmonte és munkatársai – köztük hárman a Salk Laboratórium egykori diákjai, akik ma már saját kutatásokon dolgoznak Kínában – olyan patkányokat hasonlítottak össze, akik 30%-kal kevesebb kalóriát fogyasztottak, azokkal az állatokkal, akik a megszokott, hagyományos étrenden éltek. Az állatok táplálkozását 18 hónapos koruktól 27 hónapos korukig ellenőrizték. Ez az emberek esetében körülbelül megfelelne annak, ha valaki 50 és 70 éves kora között követne csökkentett kalóriatartalmú étrendet.
A diéta megkezdése előtt és annak végén Belmonte csapata összesen 168 703 sejtet izolált és elemzett 40 sejttípusból 56 patkánynál. A sejtek zsírszövetből, májból, veséből, aortából, bőrből, csontvelőből, agyból és izomból származtak. A kutatók minden izolált sejtben DNS-szekvenálás módszerével mérték a gének aktivitási szintjét. Emellett megvizsgálták az adott szövetben lévő sejttípusok általános összetételét is. Ezután összehasonlították egymással az öreg és a fiatal állatokat.
Számos olyan változás, amely a normál étrenden tartott patkányok szervezetében történt, ahogy az állatok öregedtek, nem fordult elő a korlátozott étrendű patkányokban; az utóbbi esetben az állatok sok szövete és sejtje nagyon hasonlított a fiatal patkányok szöveteire és sejtjeire még idősebb korukban is. Összességében az öregedéssel együtt járó változások 57%-a nem volt jelen a korlátozott kalóriatartalmú étrenden tartott patkányok szöveteiben.
„Ez nem csak a kalóriakorlátozás különböző sejttípusokra gyakorolt hatásáról árult el sokat, hanem a legteljesebb és legrészletesebb képet adtak arról, hogy mi történik az egyes sejtekben az öregedés során” – mondta a tanulmány társszerzője, Guang-Hui Liu, a Kínai Tudományos Akadémia professzora.
Az étrend által leginkább érintett sejtek és gének egy része immunitással, gyulladással és a zsíranyagcserével kapcsolatos. Az immunsejtek száma szinte minden vizsgált szövetben drámai módon növekedett a kontrollcsoportban, ahogy a patkányok öregedtek, de a kalóriaszegény étrenden tartott állatokat nem érintette ez a változás. A barna zsírszövetben a korlátozott kalóriatartalmú étrend sok gyulladásgátló gén expressziós szintjét visszaállította a fiatal állatoknál észlelt szinthez.
„A tanulmány elsődleges felfedezése, hogy az öregedés során fellépő gyulladásos reakció növekedését a kalória korlátozásával szisztematikusan vissza lehetne fojtani” – mondta a tanulmány másik társszerzője, Jing Qu, szintén a Kínai Tudományos Akadémia professzora.
Amikor a kutatók a transzkripciós faktorokra – olyan fehérjék, amelyek a DNS-hez kötődve elősegítik vagy gátolják egy-egy gén kifejeződését – gyakorolt hatásokat vizsgálták, egy dolog kiemelkedett a többi közül. Az Ybx1 transzkripciós faktor szintjét a táplálkozás 23 különböző sejttípusban változtatta meg. A tudósok úgy vélik, hogy az Ybx1 kapcsolódik az életkorhoz, és további kutatásokat terveznek annak hatásait illetően.
„Az emberek azt mondják, az vagy, amit megeszel, és sok szempontból úgy találtuk, hogy ez igaz is” – fejtette ki a tanulmány egy másik szerzője, Concepcion Rodriguez Esteban, a Salk egy másik kutatója. „Ahogy öregszünk, a sejtjeink állapota egyértelműen függ a környezettel való interakciótól, amely magában foglalja azt is, hogy mit és mennyit eszünk”.
A kutatócsoport most megpróbálja felhasználni ezeket az információkat annak érdekében, hogy idővel hatékony stratégiákat dolgozhassanak ki az egészség megőrzésére és az élettartam meghosszabbítására.
