Ученые из США выявили механизм, который позволяет имитировать омолаживающий эффект снижения потребления калорий без изменения рациона. Статья опубликована в журнале Nature Aging.
Снижение количества потребляемых калорий продлевает жизнь лабораторным животным, включая мышей и приматов. При этом строгие ограничения в питании вызывают негативные последствия для здоровья организма. Животные с дефицитом калорий в 40% становятся уязвимыми к инфекциям и демонстрируют задержку роста. Исследователи искали способ получить пользу от диеты без сопутствующих побочных эффектов.
Специалисты проанализировали образцы плазмы 42 участников двухлетнего исследования CALERIE. Добровольцы сократили потребление калорий на 11-14 %, не испытывая при этом чувства голода. Ученые измерили более 7000 различных белков в собранных биологических образцах. Уровень белка комплемента C3 значительно снизился после перехода на ограниченный рацион.
Роль макрофагов
Система комплемента участвует в защите организма от патогенов, но ее чрезмерная активация вызывает хронические воспаления. Сравнение анализов показало, что основным источником белка C3 является белая жировая ткань. Дополнительные биохимические тесты на грызунах подтвердили рост экспрессии C3 по мере старения организма. Одноклеточное секвенирование РНК позволило точно определить клетки, ответственные за выработку этого компонента.
Выяснилось, что белок C3 синтезируется специфическими макрофагами, расположенными внутри жировой ткани. Эти иммунные клетки играют ключевую роль в поддержании нормального функционирования тканей. Изначально исследователи полагали, что потеря жировой массы напрямую снижает выработку белка. Участники эксперимента похудели в среднем на 8 килограммов за 2 года наблюдений.
Анализ данных не выявил связи между потерей веса и снижением уровня белка комплемента. Ограничение калорий оказывает независимое благотворное влияние на состояние жировой ткани. Для проверки гипотезы специалисты использовали препарат, блокирующий активацию C3 у лабораторных мышей. Животные, получившие лекарство, продемонстрировали заметное снижение возрастных воспалений без изменения рациона питания.
Белок C3 развился в процессе эволюции для защиты организма от инфекционных заболеваний. В связи с увеличением продолжительности жизни человека эти защитные механизмы начали провоцировать хронические болезни. Полное отключение системы комплемента недопустимо, так как организм потеряет способность сопротивляться инфекциям. Исследователи планируют протестировать одобренные препараты для снижения выработки C3 у людей с целью контроля возрастных изменений.
Ранее ученые назвали опасный для пожилых перерыв между приемами пищи.