Odkrycie wyjaśnia, dlaczego ograniczenie kalorii jest zdrowe, a objadanie się powoduje choroby?

Myszy, u których doszło do niewielkiego zwiększenia aktywności kinazy mTOR, żyły średnio o 30% krócej. Kinaza mTOR występuje w kompleksie białkowym mTORC1. Kompleks ten kontroluje anabolizm – zachodzące w komórkach reakcje chemiczne prowadzące do powstania złożonych związków gromadzących energię – a kontrola ta odbywa się w reakcji na sygnały czynnika wzrostu i dostępności składników odżywczych. Odkrycie może wyjaśniać, dlaczego u osób o wysokim BMI częściej pojawiają się choroby związane z wiekiem oraz dlaczego ograniczenia dietetyczne prowadzą do zdrowszego i dłuższego życia u ssaków.

Autorzy pracy, opublikowanej na łamach Nature Aging, tak zmodyfikowali genetycznie myszy, by kompleks mTORC1 otrzymywał fałszywe informacje o nadmiarze składników odżywczych. Badania wykazały, że u takich myszy dochodziło do zaburzeń pracy trzustki, nerek czy wątroby. W organach tych dochodziło wówczas do akumulacji komórek układu odpornościowego, co wywoływało stan zapalny i pogarszało sytuację.

Myszy wykazywały wiele cech uszkodzenia miąższu, w tym starzenie się, ekspresję molekuł zapalnych, zwiększony stan zapalny szpiku kostnego z cechami chronicznego zapalenia związanego z wiekiem oraz zmniejszoną o około 30% długość życia.

Przeprowadzono też eksperymenty z przeszczepem szpiku kostnego, które wykazały, że jego komórki są nadmiernie pobudzone, co prowadzi do ekstrawazacji – przedostawania się z naczyń krwionośnych do otaczających tkanek – neutrofili, a to pogarsza stan zapalny.

Uczeni odnotowali też zmniejszenie aktywności lizosomów. Zjawisko takie jest też typowe dla starzenia się, co potwierdzono, porównując aktywność lizosomów u ludzi młodych oraz 70-latków.

Biorąc zatem pod uwagę rolę, jaką mTOR odgrywa w metabolizmie, można lepiej zrozumieć dlaczego nadwaga i otyłość są silnie skorelowane z chorobami powiązanymi z wiekiem, a ograniczenie liczby przyjmowanych kalorii pomaga w utrzymaniu dobrego stanu zdrowia i dłuższym życiu.

Odkrycie wyjaśnia dlaczego ograniczenie kalorii jest zdrowe a objadanie się powoduje choroby?