Subiecte

Durata de viață este crescută și îmbătrânirea este întârziată de restricțiile alimentare pe tot parcursul vieții. Un studiu în Natura Metabolismului arată că aceste beneficii sunt reduse la începerea restricției alimentare la bătrânețe, datorită dezvoltării unei memorii nutriționale inflexibile în țesutul adipos alb.

Modularea îmbătrânirii prin nutriție, în special moderată (

20-40%) restricție dietetică (DR), are un interes considerabil ca o intervenție pentru îmbunătățirea sănătății organismului. Îmbătrânirea este principalul factor de risc pentru bolile cronice și dizabilitățile, iar DR întârzie apariția unei serii de afecțiuni legate de vârstă, de la boli cardiometabolice la cancer și neurodegenerare, precum și întârzierea procesului de îmbătrânire în sine 1. Majoritatea studiilor au investigat efectele DR menținute pe parcursul unei vieți. Dar s-ar putea ca beneficiile unei restricții alimentare pe tot parcursul vieții să fie anulate prin trecerea la o dietă mai puțin dificilă mai târziu în viață? Sau practicarea DR după o viață de exces alimentar poate remedia daunele provocate? Da și respectiv, se pare, cel puțin la șoareci. În acest număr al Natura Metabolismului, Hahn și colab. 2 raportează că trecerea șoarecilor târziu în viață de la DR la hrănirea nelimitată determină o creștere rapidă a ratei mortalității specifice vârstei. În schimb, beneficiile de supraviețuire pentru șoarecii bătrâni de a trece de la o viață de hrănire fără restricții la DR sunt slabe și apar lent.

Într-un studiu anterior, Mair și colab. 3 au raportat că muștele de fructe trecute la DR arată o scădere imediată a riscului de deces, până la ratele observate la muștele supuse DR pe termen lung. În schimb, muștele trecute de la DR la o dietă de control își asumă rapid același risc mai mare de mortalitate ca și omologii lor bine hrăniți pe termen lung. Nu există nici o amintire a pagubelor dobândite în timpul unei vieți în exces, nici credit acumulat pentru abstemie. Până acum, nu a fost efectuat niciun studiu echivalent la șoareci. Hahn și colab. 2 arată că la șoareci, spre deosebire de muște, există într-adevăr o „memorie nutrițională” care este depusă de-a lungul unei vieți de hrănire ad libitum și împiedică beneficiile trecerii la DR la bătrânețe (Fig. 1).

provocate

Restricția alimentară influențează transcriptomul și lipidomul WAT, ducând astfel la funcția mitocondrială îmbunătățită și la conservarea celulelor stem. O viață de hrănire ad libitum creează o „memorie nutrițională” care afectează aceste răspunsuri benefice la restricția dietetică, contribuind astfel la lipsa beneficiilor de mortalitate observate la șoarecii transferați de la hrana ad libitum la restricția dietetică la bătrânețe.

Această memorie nutrițională este încorporată în transcriptomul și lipidomul țesutului adipos alb (WAT). Ce este WAT la bătrânețe care îl împiedică să răspundă la o schimbare târzie la DR? Căile genice rezistente la comutare includ pe cele cunoscute a fi implicate în îmbătrânire, cum ar fi funcția mitocondrială și biogeneza, inflamația, căile factorilor de creștere și metabolismul lipidelor. În mod similar, Hahn și colab. au descoperit că lipidomul WAT la șoareci vechi după o viață de hrănire fără restricții este rezistent la o schimbare indusă de DR de la depozitarea lipidelor în trigliceride la sinteza lipidelor membranare, inclusiv cardiolipina, o lipidă cheie în membranele mitocondriale.

Nu este clar modul în care lipsa unui beneficiu major de mortalitate prin trecerea la DR la viața târzie este legată de WAT vechi inflexibil. În mod fascinant, Hahn și colab. au observat că șoarecii care își păstrează greutatea corporală și grăsimea corporală după trecerea la DR au mai multe șanse să aibă un beneficiu de mortalitate decât șoarecii care pierd în greutate și grăsime. Ar fi interesant să se determine dacă transcriptomul WAT și lipidomul acestor șoareci ar putea fi mai receptivi la DR decât cei ai șoarecilor care pierd greutate corporală și nu obțin beneficii de mortalitate. O astfel de constatare ar oferi un anumit sprijin pentru un rol cauzal al memoriei nutriționale WAT asupra mortalității.

Îmbătrânirea este cauzată de o rețea de procese biologice care interacționează, care au fost clasificate drept „semnele distinctive” ale îmbătrânirii 4. Aceste procese, de la instabilitatea genomică și uzarea telomerilor la inflamație și epuizarea celulelor stem, afectează toate țesuturile din toate organismele îmbătrânite. Aceste efecte sunt, în general, considerate ireversibile, iar intervențiile de îmbătrânire, cum ar fi DR, întârzie mai degrabă decât să le trateze sau să le inverseze. Lipsa oricărui efect major al trecerii la DR la sfârșitul vieții poate reflecta pur și simplu că ravagiile ireversibile ale îmbătrânirii și-au luat deja efectul pe tot mouse-ul până la vârsta de 24 de luni: daunele au fost deja făcute.

Dar știrile nu sunt neapărat rele. Hahn și colab. au constatat că, deși șoarecii care au fost trecuți la diete fără restricții la bătrânețe au pierdut rapid o mare parte din beneficiul mortalității DR, au fost tot mai bine decât șoarecii care și-au petrecut întreaga viață cu acces nelimitat.

Ce lecții s-ar putea obține pentru îmbătrânirea umană? Sănătatea la bătrânețe este, fără îndoială, o consecință a comportamentelor pe toată durata vieții. Menținerea unui stil de viață sănătos prin nutriție și exerciții fizice este, prin urmare, o căutare pe tot parcursul vieții și nu ar trebui luată în considerare doar la vârsta mijlocie, după ce problemele asociate îmbătrânirii devin imposibil de ignorat pentru majoritatea oamenilor.

Datele de la Hahn și colab. indicați că, pentru șoareci cel puțin, o opțiune pentru îmbătrânirea sănătoasă este să rămâneți pe DR pe întreaga durată de viață. Dar există și alte opțiuni care sunt mai traductibile la oameni? Titrarea nutriției pentru diferite faze ale vieții a fost sugerată de unele studii 5.6 Alte intervenții nutriționale care au fost asociate cu o durată de viață mai lungă includ postul intermitent 7, dietele cu conținut scăzut de proteine, dietele cu un raport scăzut de proteine ​​la carbohidrați 8 și dietele cu exome- echilibru de aminoacizi sau conținut restrâns de aminoacizi, cum ar fi metionină și aminoacizi cu lanț ramificat 9,10. Rămâne de studiat dacă trecerea la aceste diete de la vârsta mijlocie la cea mai înaintată ar putea avea vreun beneficiu.

Referințe

Niccoli, T. & Partridge, L. Curr. Biol. 22, R741 - R752 (2012).

Mair, W., Goymer, P., Pletcher, S. D. și Partridge, L. Ştiinţă 301, 1731–1733 (2003).

López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M. & Kroemer, G. Celulă 153, 1194–1217 (2013).

Senior, A. M. și colab. Proc. R. Soc. Londra. B 286, 20190393 (2019).

Levine, M. E. și colab. Cell Metab. 19, 407–417 (2014).

Di Francesco, A., Di Germania, C., Bernier, M. & de Cabo, R. Ştiinţă 362, 770–775 (2018).

Solon-Biet, S. M. și colab. Cell Metab. 19, 418–430 (2014).

Piper, M. D. W. și colab. Cell Metab. 25, 610–621 (2017).

Solon-Biet, S. M. și colab. Nat. Metab. 1, 532–545 (2019).