de André Julião, FAPESP

conțin

Numărul de calorii consumate de o persoană influențează direct performanța celulelor. Un grup de cercetători de la Universitatea din São Paulo (USP) a arătat că mesele cu conținut scăzut de calorii au un efect protector împotriva unor boli. Studiile conexe au fost prezentate în prima zi a Săptămânii FAPESP din Londra, care va avea loc în perioada 11-13 februarie 2019. Studiile au fost realizate sub auspiciile Centrului de Cercetare a Proceselor Redox în Biomedicină .

„Ne uităm la modul în care modificările aduse dietei afectează metabolismul și cum aceasta ajunge să schimbe șansele de a avea boli asociate îmbătrânirii”, a spus Alicia Kowaltowski, profesor la USP Chemistry Institute (IQ-USP). Unul dintre experimentele grupului pe șoareci arată că o dietă hipocalorică poate proteja creierul de moartea celulelor neuronale asociate cu boli precum Alzheimer, Parkinson, epilepsie și accident vascular cerebral (AVC).

Șoarecii au fost împărțiți în două grupuri. Cercetătorii au calculat numărul mediu de calorii pe care grupul fără restricții calorice le-ar consuma și apoi au hrănit celălalt grup cu 40% mai puține calorii. După 14 săptămâni, șoarecilor aparținând celor două grupuri li s-a administrat o injecție care conține o substanță cunoscută că provoacă convulsii, leziuni și moarte a celulelor neuronale.

În timp ce animalele din grupul care nu aveau restricții alimentare au avut crize convulsive, animalele ale căror calorii au fost restricționate nu. Cercetătorii au studiat apoi ce s-a întâmplat in vitro. Pentru a face acest lucru, au izolat organele din creierul șoarecilor, care au fost, de asemenea, împărțite în două grupuri: cele care aveau diete nerestricționate și cele care aveau diete restricționate. Când calciul a fost introdus în mediu, au observat că absorbția a fost mai mare în mitocondriile aparținând grupului care a ingerat mai puține calorii.

Mitocondriile sunt organitele responsabile de generarea de energie în celule. În cazul șoarecilor supuși unei diete cu restricții calorice, mitocondriile au crescut capacitatea de absorbție a calciului în situațiile în care nivelul acelui mineral a fost patologic ridicat.

În pancreas, restricția calorică s-a dovedit a fi capabilă să îmbunătățească răspunsul celular la niveluri crescute de glucoză din sânge. Cercetătorii au ajuns la această concluzie după efectuarea experimentelor folosind culturi de celule beta care rămân în insulele pancreatice și sunt responsabile de producerea insulinei.

Serul de sânge de la șoareci supuși unei varietăți de diete, similar studiului privind efectele restricției calorice asupra neuronilor, a fost utilizat pentru a hrăni celulele cultivate in vitro. În celulele tratate cu serul animalelor care au consumat mai puține calorii, secreția de insulină prin celulele beta a avut loc în mod normal: scăzută când glucoza era scăzută și ridicată când glucoza era crescută. Acest lucru nu a apărut la animalele care au mâncat mai multe calorii (și au devenit obezi). Experimentul a arătat că poate exista un factor sanguin circulant care modifică acut funcția celulelor beta.

Cercetătorii au ridicat din nou ipoteza că fenomenul este legat de mitocondrii, deoarece secreția de insulină depinde de disponibilitatea ATP (adenozin trifosfat, molecula care stochează energia) în celulă. Când au măsurat consumul de oxigen de către cele două grupuri de celule, au observat că este mai mare în celulele care au primit ser de la animale supuse restricției calorice. Deoarece respirația este responsabilă pentru eliberarea insulinei în timpul picului de glucoză, a fost un semn că celulele au generat mai mult ATP în acea stare.

Alte experimente au arătat, de asemenea, că mitocondriile celulelor tratate cu ser de la animale supuse restricției calorice au schimbat mai multe materiale între ele, ceea ce le-a făcut mai eficiente.

Îmbătrânire sănătoasă

Kowaltowski a subliniat că înțelegerea modului în care funcționează metabolismul este esențială pentru prevenirea și vindecarea bolilor metabolice, cum ar fi obezitatea. Este bine cunoscut faptul că obezitatea este unul dintre factorii de prognostic al îmbătrânirii nesănătoase.

„Persoanele obeze au mult mai multe șanse să aibă boli legate de vârstă. Aceasta include bolile neurodegenerative precum Alzheimer, bolile proliferative precum cancerul și bolile metabolice în sine, precum diabetul de tip 2, hiperlipidemia, infarctul și CVA. Persoanele obeze au o incidență mai mare. dintre toate acestea ", a spus cercetătorul.

Prin prevenirea obezității, putem preveni aceste boli. Cu toate acestea, epidemia la nivel mondial nu a scăzut nici măcar cu avertismente constante despre necesitatea unei alimentații echilibrate și a activității fizice.