Przejadanie się postarza mózg
Przejadanie się przyspiesza starzenie się mózgu, natomiast ograniczenie jedzenia aktywuje cząsteczkę, która może pomóc zachować jego młodość - wynika z badań, które publikuje pismo "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Jak przypominają autorzy pracy, wiele dotychczasowych badań sugerowało, że objadanie się oraz związane z nim choroby metaboliczne (w tym otyłość i cukrzyca typu 2) niekorzystnie wpływają na mózg - spowalniają jego funkcjonowanie, przyspieszają starzenie, zwiększają podatność na choroby degeneracyjne mózgu typowe dla starszego wieku, jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. Natomiast ograniczenie kaloryczności diety pomaga spowolnić procesy starzenia się organizmu, w tym mózgu, i ograniczyć obumieranie neuronów. Jednak precyzyjny mechanizm odpowiedzialny za to na poziomie cząsteczek nie jest dobrze poznany.
Naukowcy z Katolickiego Uniwersytetu Najświętszego Serca w Rzymie we współpracy z kolegami z Niemiec, Kanady i Wielkiej Brytanii wykazali teraz w doświadczeniach na myszach, że za korzystny wpływ mniej kalorycznej diety na mózg odpowiada białko o nazwie CREB1. Zalicza się je do tzw. czynników transkrypcyjnych, regulujących aktywność innych genów poprzez wiązanie się z DNA. CREB1 aktywuje m.in. geny mające wpływ na długowieczność oraz na prawidłowe funkcjonowanie mózgu w zakresie zapamiętywania, uczenia się oraz kontroli reakcji lękowych.
Prowadzący badania dr Giovambattista Pani liczy, że w przyszłości uda się znaleźć taki sposób aktywacji CREB1, na przykład poprzez nowe leki, by można było zachować młodość mózgu bez potrzeby stosowania restrykcyjnej diety.
Badacz i jego koledzy porównywali konsekwencje ograniczenia kalorii w diecie u zmodyfikowanych myszy, które nie produkowały białka CREB1 oraz ich niezmienionych rówieśniczek. Przez pięć tygodni zwierzętom bądź pozwalano jeść do woli, bądź przestawiono je na dietę o 30 procent mniej kaloryczną.
Taka zmiana w odżywianiu – jak wynika z wcześniejszych badań – przedłuża życie gryzoniom i innym zwierzętom. Myszy na mniej odżywczej diecie nie stają się otyłe, nie chorują na cukrzycę, są też bardziej sprawne pod względem poznawczym i lepiej zapamiętują oraz są mniej agresywne. Ponadto, nie rozwija się u nich choroba Alzheimera - albo dochodzi do tego znacznie później niż u przekarmionych gryzoni - a jej objawy są łagodniejsze.
Co ciekawe, wpływ ograniczenia jedzenia na masę ciała był podobny w obu grupach myszy. Ale choć mniej kaloryczna dieta wpływała na poprawę zdolności pamięciowych u myszy niezmodyfikowanych, to nie powodowała podobnych zmian u myszy, które nie produkowały CREB1. Gryzonie te wypadały gorzej w testach pamięciowych niż ich niezmienione rówieśniczki.
„Nasze badania pozwoliły po raz pierwszy zidentyfikować białko odpowiadające za wpływ diety na mózg” – komentuje dr Pani.
Badacz wraz z kolegami dowiódł też, że zmniejszenie ilości pożywienia nie wpływa na całkowity poziom białka CREB1, natomiast zwiększa jego aktywność w korze mózgu i hipokampie, strukturze regulującej m.in. procesy zapamiętywania.
Aktywacja białka CREB1 nasila z kolei produkcję innego białka powiązanego z długowiecznością, tj. sirtuiny-1 oraz białek, od których zależy przeżycie neuronów, ich plastyczność i odporność na stres.
„To odkrycie może w istotny sposób pomóc opracować przyszłe terapie pozwalające zachować młodość mózgu, zapobiegające jego degeneracji i starzeniu się. Ponadto, rzuca ono światło na związek zachodzący między schorzeniami metabolicznymi, takimi jak otyłość i cukrzyca, a spadkiem sprawności umysłowej” – podsumowuje dr Pani.
Tak wynika z badań, które publikuje pismo "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Jak przypominają autorzy pracy, wiele dotychczasowych badań sugerowało, że objadanie się oraz związane z nim choroby metaboliczne (w tym otyłość i cukrzyca typu 2) niekorzystnie wpływają na mózg - spowalniają jego funkcjonowanie, przyspieszają starzenie, zwiększają podatność na choroby degeneracyjne mózgu typowe dla starszego wieku, jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. Natomiast ograniczenie kaloryczności diety pomaga spowolnić procesy starzenia się organizmu, w tym mózgu, i ograniczyć obumieranie neuronów.
Jednak precyzyjny mechanizm odpowiedzialny za to na poziomie cząsteczek nie jest dobrze poznany. Naukowcy z Katolickiego Uniwersytetu Najświętszego Serca w Rzymie we współpracy z kolegami z Niemiec, Kanady i Wielkiej Brytanii wykazali teraz w doświadczeniach na myszach, że za korzystny wpływ mniej kalorycznej diety na mózg odpowiada białko o nazwie CREB1. Zalicza się je do tzw. czynników transkrypcyjnych, regulujących aktywność innych genów poprzez wiązanie się z DNA. CREB1 aktywuje m.in. geny mające wpływ na długowieczność oraz na prawidłowe funkcjonowanie mózgu w zakresie zapamiętywania, uczenia się oraz kontroli reakcji lękowych.
Prowadzący badania dr Giovambattista Pani liczy, że w przyszłości uda się znaleźć taki sposób aktywacji CREB1, na przykład poprzez nowe leki, by można było zachować młodość mózgu bez potrzeby stosowania restrykcyjnej diety.
Badacz i jego koledzy porównywali konsekwencje ograniczenia kalorii w diecie u zmodyfikowanych myszy, które nie produkowały białka CREB1 oraz ich niezmienionych rówieśniczek. Przez pięć tygodni zwierzętom bądź pozwalano jeść do woli, bądź przestawiono je na dietę o 30 procent mniej kaloryczną.
Taka zmiana w odżywianiu – jak wynika z wcześniejszych badań – przedłuża życie gryzoniom i innym zwierzętom. Myszy na mniej odżywczej diecie nie stają się otyłe, nie chorują na cukrzycę, są też bardziej sprawne pod względem poznawczym i lepiej zapamiętują oraz są mniej agresywne.
Ponadto, nie rozwija się u nich choroba Alzheimera - albo dochodzi do tego znacznie później niż u przekarmionych gryzoni - a jej objawy są łagodniejsze.
Co ciekawe, wpływ ograniczenia jedzenia na masę ciała był podobny w obu grupach myszy. Ale choć mniej kaloryczna dieta wpływała na poprawę zdolności pamięciowych u myszy niezmodyfikowanych, to nie powodowała podobnych zmian u myszy, które nie produkowały CREB1. Gryzonie te wypadały gorzej w testach pamięciowych niż ich niezmienione rówieśniczki. - Nasze badania pozwoliły po raz pierwszy zidentyfikować białko odpowiadające za wpływ diety na mózg – komentuje dr Pani.
Badacz wraz z kolegami dowiódł też, że zmniejszenie ilości pożywienia nie wpływa na całkowity poziom białka CREB1, natomiast zwiększa jego aktywność w korze mózgu i hipokampie, strukturze regulującej m.in. procesy zapamiętywania.
Aktywacja białka CREB1 nasila z kolei produkcję innego białka powiązanego z długowiecznością, tj. sirtuiny-1 oraz białek, od których zależy przeżycie neuronów, ich plastyczność i odporność na stres. - To odkrycie może w istotny sposób pomóc opracować przyszłe terapie pozwalające zachować młodość mózgu, zapobiegające jego degeneracji i starzeniu się. Ponadto, rzuca ono światło na związek zachodzący między schorzeniami metabolicznymi, takimi jak otyłość i cukrzyca, a spadkiem sprawności umysłowej – podsumowuje dr Pani.
(ew/pap)
