С возрастом в клетках центральной нервной системы происходит нарушение метаболизма и усиливается окислительное повреждение. Эти клеточные нарушения снижают способность поддерживать миелиновую оболочку (защитное покрытие нервных волокон), что приводит к возрастной деградации белого вещества.
Микроглия – это основные иммунные клетки мозга, и их активация является нормальной реакцией на повреждение или инфекцию. При таких состояниях, как старение или болезнь Альцгеймера, микроглия может хронически активироваться, что приводит к опасному воспалительному процессу, повреждающему нейроны. Точные причины этого до конца не изучены.
Изучение ограничения потребления калорий и старения
Новое исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Бостонского университета, показало, что ограничение потребления калорий на 30 % в течение более чем 20 лет может замедлить старение мозга. Исследование проводилось на экспериментальной модели, близкой к человеческой. Результаты опубликованы в журнале Aging Cell.
“Хотя ограничение калорий – это хорошо зарекомендовавшее себя вмешательство, которое может замедлить биологическое старение и уменьшить возрастные метаболические изменения в экспериментальных моделях с короткой продолжительностью жизни, это исследование предоставляет редкие долгосрочные доказательства того, что ограничение калорий может также защищать мозг от старения у более сложных видов”, – говорит автор исследования Ана Витантонио, аспирантка пятого курса факультета фармакологии, физиологии и биофизики.
Исследование было начато в 1980-х годах в сотрудничестве с Национальным институтом по проблемам старения и включало две группы испытуемых. Одна группа придерживалась нормальной, сбалансированной диеты, в то время как другая потребляла примерно на 30% меньше калорий. Основной целью первоначального исследования было определить, может ли потребление меньшего количества калорий увеличить продолжительность жизни. Испытуемые жили своей обычной жизнью; их мозг был проанализирован после смерти.
Как ограничение калорий влияет на клетки мозга
Исследователи использовали метод, известный как секвенирование одноядерной РНК, который позволил им оценить молекулярный профиль отдельных клеток головного мозга. Они сравнили клетки мозга испытуемых, которые придерживались обычной диеты, с теми, кто придерживался диеты с ограничением калорий. Это позволило им увидеть, как снижение потребления калорий влияет на экспрессию генов и активность нейронных путей, связанных со старением в клетках мозга.
Клетки мозга, получавшие ограниченное количество калорий, были метаболически более здоровыми и более функциональными, проявляя повышенную экспрессию генов, связанных с миелином, и повышенную активность в ключевых метаболических путях (гликолитических и путях биосинтеза жирных кислот), которые имеют решающее значение для выработки и поддержания миелина.
По словам исследователя, эти результаты подтверждают, что долгосрочные изменения в питании могут влиять на траекторию старения мозга на клеточном уровне.
“Это важно, потому что такие клеточные изменения могут влиять на когнитивные способности и обучение. Другими словами, пищевые привычки могут влиять на здоровье мозга, а потребление меньшего количества калорий может замедлить некоторые аспекты старения мозга в долгосрочной перспективе”, – добавляет соавтор доктор Тара Л. Мур, профессор анатомии и нейробиологии.
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога
Психолог в интернете Новости наук о человеке и психологическая помощь. Сайт психолога Андрея Гаврилова.