Длительная низкокалорийная диета препятствует молекулярным изменениям, происходящим в процессе старения
Ученые из России и США изучили, как меняется метилирование генов в процессе старения и влияние ограничения количества калорий в рационе мышей на эти молекулярные изменения.
Выяснилось, что возрастные изменения затрагивают многие гены, связанные с молекулярными путями, вовлеченными в процесс старения на клеточном уровне, а длительная низкокалорийная диета препятствует их развитию. Результаты исследования опубликованы в журнале Aging Cell.
В процессе старения в организме происходит множество молекулярных изменений, в том числе изменений эпигенетических (таковыми называются модификации ДНК и белков, не затрагивающие последовательность генетического кода, но оказывающие большое воздействие на работу генов). Один из самых изучаемых эпигенетических процессов — метилирование ДНК (навешивание на ДНК дополнительных метильных групп).
Известно, что у ряда живых организмов, в том числе у человека, с возрастом метилирование в некоторых областях генома происходит менее активно, а в других, наоборот, возрастает. Понимание того, какие изменения происходят при старении, может помочь научиться поворачивать их вспять и, таким образом, возможно, увеличивать продолжительность жизни.
Ученые из Сколтеха и Гарвардской медицинской школы (Бостон, США) изучили динамику метилирования в крови у мышей в процессе старения, используя для этого 16 различных возрастных групп. Оказалось, что изменения проявляются в основном в позднем возрасте и представляют собой увеличение энтропии системы метилирования (низкометилированные гены увеличивают степень метилирования, в то время как высокометилированные гены его утрачивают).
Кроме того, ученые идентифицировали конкретные клеточные механизмы, затрагиваемые данными изменениями, и выяснили, что многие из них известны своей ролью в процессе старения и являются мишенями лекарств, продлевающих жизнь животных. Наконец, исследователи проследили, как низкокалорийная диета, приводящая к значительному увеличению продолжительности жизни, влияет на найденные изменения.
Интересно, что у мышей, которых длительное время держали на низкокалорийной диете, возрастные изменения замедлялись, в то время как кратковременное сокращение калорий не просто не замедлило возрастные изменения, но и, наоборот, привело к их ускорению.
«Данный эксперимент ясно продемонстрировал, что эффект воздействия, продлевающего жизнь, может быть различным в зависимости от длительности применения этого воздействия. Так, в данном случае мы видим, что низкокалорийная диета имеет накопительный эффект и тем сильнее замедляет возрастные изменения, чем дольше животное на ней находится.
А краткосрочное воздействие и вовсе приводит к некоторым изменениям, происходящим в процессе старения. Впрочем, они довольно быстро устраняются в ходе дальнейшей диеты», — рассказывает один из авторов исследования, аспирант Сколтеха Александр Тышковский.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии