Περιορισμός θερμίδων: Πώς επιβραδύνει τη γήρανση του εγκεφάλου και συμβάλλει στην μακροζωία

Η μείωση της πρόσληψης θερμίδων έχει αποδειχθεί ότι έχει ευεργετικά αποτελέσματα για την υγεία και την μακροζωία, αλλά οι μηχανισμοί που ευθύνονται για αυτό το φαινόμενο δεν είναι πλήρως κατανοητοί.

Ιδίως σε ό,τι αφορά το πώς προστατεύει τον εγκέφαλο.

Επιστήμονες του Buck Institute ανακάλυψαν τώρρα τον ρόλο ενός γονιδίου που ονομάζεται OXR1 που είναι απαραίτητο για την παράταση της διάρκειας ζωής που παρατηρείται με διατροφικούς περιορισμούς και είναι ζωτικής σημασίας για την υγιή γήρανση του εγκεφάλου.

«Όταν οι άνθρωποι περιορίζουν την ποσότητα του φαγητού που τρώνε, συνήθως πιστεύουν ότι αυτό μπορεί να επηρεάσει το πεπτικό τους σύστημα ή τη συσσώρευση λίπους, αλλά όχι απαραίτητα το πώς επηρεάζει τον εγκέφαλο», ανέφερε ο Kenneth Wilson, Ph.D., μεταδιδακτορικός στο Buck και επικεφαλής σύνταξης της μελέτης που δημοσιεύτηκε στις 11 Ιανουαρίου 2024 στο Nature Communications. «Όπως αποδεικνύεται, αυτό είναι ένα γονίδιο που είναι σημαντικό για τον εγκέφαλο», πρόσθετε.

Η επιστημονική ομάδα ανέδειξε, επιπλέον, έναν λεπτομερή κυτταρικό μηχανισμό για το πώς ο διατροφικός περιορισμός μπορεί να καθυστερήσει τη γήρανση και να επιβραδύνει την εξέλιξη νευροεκφυλιστικών ασθενειών.

Η εργασία, που έγινε σε μύγες Drosophila melanogaster και ανθρώπινα κύτταρα, εντοπίζει επίσης πιθανούς θεραπευτικούς στόχους για την επιβράδυνση της γήρανσης και νευροεκφυλιστικών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Όπως διαπιστώθηκε, σύμφωνα με τον καθηγητή Buck Pankaj Kapahi, Ph.D., από τους συντάκτες της μελέτης, «στρατηγικές όπως η διαλείπουσα νηστεία ή ο θερμιδικός περιορισμός, που περιορίζουν τα θρεπτικά συστατικά, μπορεί να ενισχύουν τα επίπεδα αυτού του γονιδίου για να μεσολαβήσουν τα προστατευτικά του αποτελέσματα».

«Το γονίδιο είναι ένας σημαντικός παράγοντας ανθεκτικότητας του εγκεφάλου που προστατεύει από τη γήρανση και τις νευρολογικές ασθένειες», δήλωσε η καθηγήτρια Buck Lisa Ellerby, Ph.D., από τους συντάκτες της μελέτης.

Σχέση μεταξύ γήρανσης του εγκεφάλου, νευροεκφυλισμού και διάρκειας ζωής

Για να καταλάβουμε πώς ένα γονίδιο που είναι ενεργό στους νευρώνες επηρεάζει τη συνολική διάρκεια ζωής, η ομάδα έκανε μια σειρά από εις βάθος δοκιμές. Διαπίστωσαν, λοιπόν, ότι το OXR1 επηρεάζει ένα σύμπλεγμα που ονομάζεται ρετρομερές, το οποίο είναι ένα σύνολο πρωτεϊνών απαραίτητων για την ανακύκλωση κυτταρικών πρωτεϊνών και λιπιδίων.

«Το ρετρομερές είναι ένας σημαντικός μηχανισμός στους νευρώνες γιατί καθορίζει τη μοίρα όλων των πρωτεϊνών που εισάγονται στο κύτταρο», ανέφερε ο Wilson.

Η δυσλειτουργία του ρετρομερούς έχει συσχετιστεί με νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και επηρεάζονται από τους διατροφικούς περιορισμούς, όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.

Συνολικά, τα αποτελέσματά τους έδειξαν πώς ο διατροφικός περιορισμός επιβραδύνει τη γήρανση του εγκεφάλου μέσω της δράσης του OXR1 στη διατήρηση του ρετρομερούς.

«Αυτή η εργασία δείχνει ότι η οδός του ρετρομερούς, η οποία εμπλέκεται στην επαναχρησιμοποίηση κυτταρικών πρωτεϊνών, διαδραματίζει βασικό ρόλο στην προστασία των νευρώνων όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι περιορισμένα», ανέφερε ο Kapahi.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι το OXR1 διατηρεί τη λειτουργία του ρετρομερούς και είναι απαραίτητο για τη νευρωνική λειτουργία, την υγιή γήρανση του εγκεφάλου και την παράταση της διάρκειας ζωής που παρατηρείται με διατροφικούς περιορισμούς.

«Η διατροφή επηρεάζει αυτό το γονίδιο. Τρώγοντας λιγότερο, στην πραγματικότητα ενισχύετε αυτόν τον μηχανισμό των πρωτεϊνών που ταξινομούνται σωστά στα κύτταρά σας, επειδή τα κύτταρά σας ενισχύουν την έκφραση του OXR1», είπε ο Wilson.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η ενίσχυση του αντίστοιχου γονιδίου στις μύγες παρέτεινε τη διάρκεια ζωής τους, γεγονός που μπορεί να σημαίνει ότι και στους ανθρώπους η υπερβολική έκφραση του OXR1 μπορεί να συμβάλει στην παράταση της διάρκειας ζωής.

«Το επόμενο βήμα μας είναι να εντοπίσουμε συγκεκριμένες ενώσεις που αυξάνουν τα επίπεδα του OXR1 κατά τη γήρανση για να καθυστερήσουμε τη γήρανση του εγκεφάλου», ανέφερε η Ellerby.

«Ας ελπίσουμε ότι από αυτό μπορούμε να αποκτήσουμε μια καλύτερη ιδέα για το γιατί ο εγκέφαλός μας εκφυλίζεται εξαρχής», ανέφερε ο Wilson.

«Η διατροφή επηρεάζει όλες τις διαδικασίες στο σώμα σας», λέει. «Πιστεύω ότι αυτή η εργασία υποστηρίζει τις προσπάθειες να ακολουθήσετε μια υγιεινή διατροφή, γιατί αυτό που τρώτε θα επηρεάσει περισσότερα από όσα ξέρετε», τονίζει.