Исследователи Центра биомедицинских исследований Пеннингтона при Университете штата Луизиана (США) предложили новый подход к пониманию того, как ограничение белка в рационе может способствовать здоровому старению и увеличению продолжительности жизни. В статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism, ученые предполагают, что организм реагирует на недостаток белка не через отдельные биологические механизмы, а посредством скоординированной физиологической программы. Она объединяет клеточные системы распознавания питательных веществ, гормональные сигналы, работу мозга и изменения метаболизма во всем организме.
Ранее ограничение белка уже связывали с увеличением продолжительности жизни у модельных организмов независимо от общего снижения калорийности рациона. При этом ограничение влияет сразу на несколько признаков старения, включая работу митохондрий, клеточное старение и стабильность генома. Исследователи считают, что эти изменения следует рассматривать как части единой адаптивной реакции организма на нехватку белка.
Важную роль в этой системе играет гормон FGF21, который передает в мозг информацию о доступности белка и помогает координировать метаболические изменения, пищевое поведение и другие реакции организма. Похожие механизмы обнаружены и у других видов, например у плодовых мушек, у которых сигналы кишечника влияют на мозг, пищевые предпочтения и продолжительность жизни. Это позволяет предположить, что именно взаимодействие клеточных, гормональных и нервных механизмов может определять эффект ограничения белка.
Ученые считают, что дальнейшие исследования смогут определить, какая именно часть этой скоординированной реакции отвечает за увеличение продолжительности жизни. Потенциальными биомаркерами эффективности такой адаптации может стать реакция на FGF21, метаболические изменения и изменение тяги к белку и незаменимым аминокислотам. Это в перспективе может помочь понять, почему реакция на ограничение белка различается в зависимости от возраста, пола, генетики и метаболического состояния организма.