Предотвратява смъртта на невроналните клетки
Изследванията са проведени под егидата на Изследователския център за редокс процеси в биомедицината (Redoxome - един от центровете за изследвания, иновации и разпространение (RIDC)), финансиран от Изследователската фондация на Сао Пауло - FAPESP, бяха представени на 11 февруари в Лондон.
"Ние разглеждаме как промените в диетата влияят на метаболизма и как рискът от заболявания, свързани със стареенето, се променя", каза Алиша Ковалтовски, професор в Института по химия на USP (IQ-USP).
Един от експериментите на изследователския екип върху мишки показва как нискокалоричната диета може да предпази мозъка от смърт на невронални клетки, свързана със заболявания като болестта на Алцхаймер, Паркинсон, епилепсия и инсулт.
Предотвратява смъртта на невроналните клетки
Мишките бяха разделени на две групи. Изследователите изчисляват средния брой калории, които неограничената група ще яде и след това хранят морските свинчета от другата група с 40% по-малко калории. След 14 седмици мишките, принадлежащи към двете групи, получиха инжекция, съдържаща вещество, за което е известно, че причинява гърчове, увреждания и смърт на невроналните клетки.
Докато животните от неограничената група са имали гърчове, животните, чиито калории са били ограничени, не са. След това изследователите проучиха какво се е случило in vitro. За целта те изолираха органите в мозъка на мишките, които също бяха разделени на две групи: тези, които са преминали през неограничена диета и тези с ограничена диета. Когато калцият е въведен в околната среда, те забелязват, че абсорбцията е по-висока в митохондриите, принадлежащи към групата, която консумира по-малко калории.
Митохондриите са органите, отговорни за производството на енергия в клетките. В случай на мишки на диета с ограничено съдържание на калории, митохондриите увеличават способността си да абсорбират калций в ситуации, когато нивото на този минерал е патологично високо.
Инсулин
В панкреаса е доказано, че ограничаването на калориите може да подобри клетъчния отговор на повишени нива на глюкоза в кръвта. Изследователите са стигнали до този извод след провеждане на експерименти с използване на култури от бета клетки, които остават в панкреатичните островчета и са отговорни за производството на инсулин.
Серумът от кръвта на различни диети, подобно на проучването за ефектите от ограничаването на калориите върху невроните, се използва за хранене на клетки, отглеждани in vitro.
В клетки, лекувани със серум от животни, които консумират по-малко калории, секрецията на инсулин чрез бета клетки изглежда нормална: ниска, когато глюкозата е ниска и висока, когато глюкозата е висока. Това не се случи при животни, които консумират повече калории (и затлъстяват). Експериментът показа, че може да има циркулиращ кръвен фактор, който рязко променя функцията на бета клетките.
Изследователите отново предположиха, че явлението е свързано с митохондриите, тъй като секрецията на инсулин зависи от наличието на АТФ (аденозин трифосфат, молекулата, която съхранява енергия) в клетката.
Когато измерват консумацията на кислород от двете групи клетки, те забелязват, че тя е по-висока в клетките, които получават серум от животни, подложени на калорични ограничения. Тъй като дишането е отговорно за освобождаването на инсулин по време на пиковата глюкоза, това беше знак, че клетките генерират повече АТФ в това състояние.
Други експерименти също показват, че митохондриите на клетки, третирани със серум от животни, подложени на калорични ограничения, обменят повече материал помежду си, което ги прави по-ефективни (прочетете повече ТУК )
Здравословно стареене
Ковалтовски подчерта, че разбирането за това как работи метаболизмът е от съществено значение за предотвратяване и лечение на метаболитни заболявания, като затлъстяването. Добре известно е, че затлъстяването е един от прогностичните фактори за ускорено и нездравословно стареене.
„Затлъстелите хора са по-склонни да имат свързани с възрастта заболявания като невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер, пролиферативни заболявания като рак и самите метаболитни заболявания, като диабет тип 2, хиперлипидемия, инфаркт и инсулт. Затлъстелите хора имат повишена честота на всичко това “, каза изследователят.
Чрез предотвратяване на затлъстяването можем да предотвратим тези заболявания. Глобалната епидемия обаче не намалява дори при постоянни предупреждения за необходимостта от балансирано хранене и физическа активност. "Следователно, ако се опитаме да разберем механизмите, чрез които затлъстяването увеличава риска от тези заболявания, ще имаме повече инструменти за борба с тях и предотвратяването им в бъдеще", добави Ковалтовски за секунда материал публикувано.