Биологические часы – ключ к одному из механизмов старения.


Вечная молодость и бессмертие. В погоне за этой мечтой когда-то читали древние фолианты, забирались на край Земли и даже купались в крови юных девушек. Ныне исследователи мыслят практичнее и секрет продления жизни видят в лекарствах, стволовых клетках и физических упражнениях. Немало внимания уделяется и нашей еде: учёные выяснили, что для долголетия полезно вкушать гранаты, можно иногда голодать, а вот белковыми продуктами злоупотреблять не стоит. Не секрет также, что низкокалорийная диета продлевает жизнь. Но механизм этого явления до сих пор оставался загадкой.

Команда Паоло Сассоне-Корси (Paolo Sassone-Corsi) из Калифорнийского университета в Ирвайне, похоже, нашла ответ. Давно известно, что у самых разных живых существ – даже у древнейших обитателей Земли цианобактерий – есть естественный биологический цикл, обычно близкий к 24 часам. Этот цикл регулирует многие процессы в организме, например, режим сна и бодрствования. В числе прочего он управляет и тем, как клетки усваивают поступающую из пищи энергию. Первые свидетельства этому появились около десяти лет назад, когда Сассоне-Корси и его коллеги исследовали работу белка SIRT1. Сейчас установлено, что существует специальный механизм, по команде "биологических часов" включающий и выключающий нужные гены.

Учёных интересовало, как повлияет на его работу изменение рациона. Чтобы выяснить это, они взяли молодых мышек возрастом 4-7 месяцев и разделили их на две группы – экспериментальную и контрольную. Контрольная группа питалась как обычно, а вот подопытным зверькам давали на 30% меньше калорий. Эксперимент длился 25 недель. После этого исследователи брали образцы ткани из печени грызунов в разных фазах суточного цикла и изучали их.

Оказалось, что у питавшихся в обычном режиме мышей за время эксперимента (серьёзный в масштабах мышиной жизни срок) работа механизма, регулирующего энергетический обмен в клетке, успела заметно ухудшиться. Такое возрастное изменение исследователи и считают одной из причин старения. А вот у сидевших на диете грызунов "часики" все так же исправно сообщают клетке, в каком режиме ей усваивать энергию.

"Фактически ограничение калорийности – самый мощный способ омоложения биологических часов", – говорит Сассоне-Корси. Для контроля эксперимент, поставленный на молодых мышках, повторили с грызунами более почтенного возраста (12-16 месяцев).





Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Cell.

К слову, в другой работе, опубликованной в том же номере журнала, команда Сассоне-Корси вместе с коллегами из Барселонского института исследований в области биомедицины проверяла, как работают биологические часы в стволовых клетках кожи молодых и старых мышей. Этот эксперимент также подтвердил, что низкокалорийная диета замедляет ухудшение их работы, происходящее с возрастом.

Авторы подчёркивают, что в механизмах этого явления ещё предстоит разобраться, и тогда его, возможно, удастся использовать для замедления старения человека.