Диетические ограничения дают плодовым мушкам ритм для долгой жизни

Согласно исследованию лаборатории Капахи в Институте Бака, диетическое ограничение усиливает экспрессию генов циркадных часов в периферических тканях плодовых мушек. Публикуя результаты в Cell Metabolism, исследователи показали, что диетическое ограничение, вызванное снижением белка в рационе, увеличивает амплитуду циркадных часов и усиливает циклы расщепления и синтеза жиров. Это улучшение метаболизма жиров может быть ключевым механизмом, объясняющим, почему диетическое ограничение продлевает жизнь нескольким видам, включая мушек в этом исследовании.

Исследование также представляет интригующую возможность для людей, желающих принимать препарат, который позволил бы им получить пользу для здоровья от диетического ограничения без экстремальной диеты. Когда ученые генетически модифицировали мушек для усиления функции часов, животные жили дольше, даже когда ели всё, что хотели. С другой стороны, нарушение работы часов — генетически или путем содержания мушек при постоянном свете — делало животных невосприимчивыми к благотворным эффектам диетического ограничения.

«Более 10-15% генома находится под циркадным контролем, особенно гены, регулирующие процессы клеточного ремонта и метаболизма», — сказал старший научный сотрудник и профессор Института Бака Панкадж Капахи, PhD. «Каждая клетка имеет часы, и действие часов в периферических тканях — жире, кишечнике, почках — играет важную роль в модуляции метаболизма и, следовательно, в опосредовании продления жизни с помощью диетического ограничения».

Предыдущая работа лаборатории Капахи показала, что у мушек на продлевающей жизнь спартанской диете наблюдался усиленный оборот триглицеридов. Эта новая работа, также под руководством доцента-исследователя Института Бака Субхаша Д. Катевы, PhD, предполагает роль гена циркадных часов timeless в циклировании специфичных среднецепочечных триглицеридов при диетическом ограничении. «Роль среднецепочечных триглицеридов в старении и регуляции функций часов не ясна, однако диетические среднецепочечные триглицериды были связаны с потерей веса и улучшением здоровья как у людей, так и у мышей», — сказал Катева, отметив текущий потребительский интерес к кокосовому маслу, богатому среднецепочечными триглицеридами. «Наша работа впервые демонстрирует, что синтез среднецепочечных триглицеридов у животных находится под питательным и циркадным контролем. Если мы хотим модулировать эффекты манипуляций с питанием на метаболизм жиров и старение, то воздействие на активность периферических циркадных часов дает нам способ достичь этой цели».

«Циркадные ритмы, которые влияют на многие поведенческие акты, такие как сон, или клеточные процессы, такие как метаболизм, имеют тенденцию ослабевать с возрастом», — сказал Капахи. «Метаболические ритмы мушек на диетическом ограничении сохраняют замечательную стабильность с возрастом, что, как мы думаем, помогает им жить дольше. Захватывающе представить, как этот механизм можно использовать для здоровья человека».