칼로리 제한이 세포 노화의 부정적인 영향을 예방하는 방법
출처:살크 인스티튜트
요약:새로운 연구는 쥐에서 칼로리 제한 식단의 세포 효과에 대한 가장 상세한 보고서를 제공합니다. 칼로리 제한의 이점은 오랫동안 알려져 왔지만, 새로운 결과는 이러한 제한이 어떻게 세포 경로의 노화로부터 보호 할 수 있는지를 보여줍니다.
몸 전체의 염증 수준을 줄이려면 연령 관련 질병의 발병을 지연시키고 더 오래 살면서 음식을 적게 섭취하십시오. 그것이 쥐에서 칼로리 제한 식단의 세포 효과에 대한 가장 상세한 보고서를 제공하는 미국과 중국 과학자들의 새로운 연구의 결론입니다. 칼로리 제한의 이점은 오랫동안 알려져 왔지만, 새로운 결과는 2020 년 2 월 27 일 Cell 에 상세히 기술 된 바와 같이, 이러한 제한이 어떻게 세포 경로에서 노화로부터 보호 할 수 있는지를 보여준다 .
"우리는 이미 칼로리 제한이 수명을 연장 시킨다는 것을 알고 있었지만 이제는 단일 세포 수준에서 발생하는 모든 변화를 보여주었습니다"라고 새 논문의 선임 저자 인 Juan Carlos Izpisua Belmonte는 말합니다. 유전자 발현 실험실 및 Roger Guillemin 의자 보유자. "이것은 우리가 결국 인간의 노화를 치료하기 위해 약물로 행동 할 수있는 목표를 제공합니다."
노화는 암, 치매, 당뇨병 및 대사 증후군을 포함한 많은 인간 질병의 가장 큰 위험 요소입니다. 동물 모델에서 칼로리 제한은 이러한 연령 관련 질병에 대한 가장 효과적인 중재 중 하나 인 것으로 나타났습니다. 연구자들은 개별 세포가 유기체가 노화함에 따라 많은 변화를 겪는다는 것을 알고 있지만, 칼로리 제한이 이러한 변화에 어떤 영향을 줄 수 있는지는 알지 못했습니다.
새로운 논문에서 벨몬트와 그의 공동 연구자들 (현재 중국에서 자체 연구 프로그램을 운영하는 교수 인 살크 연구소의 3 명 졸업생 포함)은 일반 식단에서 쥐와 함께 30 % 적은 칼로리를 섭취 한 쥐를 비교했다. 동물의식이는 18 개월 내지 27 개월 동안 조절되었다. (인간에서 이것은 50 세에서 70 세 사이의 칼로리 제한 식단을 따르는 사람과 거의 같습니다.)
다이어트의 시작과 끝에서 Belmonte의 연구팀은 56 마리의 쥐에서 40 개의 세포 유형에서 총 168,703 개의 세포를 분리하고 분석했습니다. 세포는 지방 조직, 간, 신장, 대동맥, 피부, 골수, 뇌 및 근육에서 나왔습니다. 각 분리 된 세포에서 연구자들은 단일 세포 유전자 시퀀싱 기술을 사용하여 유전자의 활성 수준을 측정했습니다. 그들은 또한 주어진 조직 내에서 세포 유형의 전체 구성을 조사했습니다. 그런 다음 각식이 요법에서 구식 생쥐와 어린 생쥐를 비교했습니다.
정상적인식이 요법에서 쥐가 나이가 들었을 때 발생하는 많은 변화는 제한된식이 요법으로 쥐에서 발생하지 않았습니다. 노년기에도식이 요법에 사용 된 동물의 많은 조직과 세포는 어린 쥐의 조직과 세포와 매우 비슷했습니다. 전반적으로, 정상적인식이에서 랫트의 조직에서 보이는 세포 조성의 연령 관련 변화의 57 %는 칼로리 제한식이에서 랫트에 존재하지 않았다.
공동 저자 인 Guang-Hui Liu는“이러한 접근 방식은 이러한 세포 유형에 대한 칼로리 제한의 영향을 알려 주었을뿐 아니라 노화 동안 단일 세포 수준에서 발생하는 일에 대한 가장 완전하고 상세한 연구를 제공했습니다. 중국 과학원 교수.
면역, 염증 및 지질 대사와 관련된식이의 영향을 가장 많이받는 일부 세포 및 유전자. 연구 된 거의 모든 조직에서 면역 세포의 수는 대조군 래트가 노화 될 때 극적으로 증가 하였지만, 제한된 칼로리를 갖는 래트의 연령에 의해 영향을받지 않았다. 지방 조직의 한 유형 인 갈색 지방 조직에서 칼로리 제한식이는 많은 항 염증 유전자의 발현 수준을 어린 동물에서 볼 수있는 수준으로 되돌 렸습니다.
"현재의 연구에서 주요 발견은 노화 동안의 염증 반응의 증가가 칼로리 제한에 의해 체계적으로 억제 될 수 있다는 것"이라고 중국 과학원의 교수 인 Jing Qu는 말했다.
연구자들이 열량 제한에 의해 변경된 전사 인자 (기본적으로 다른 많은 유전자의 활동을 광범위하게 변화시킬 수있는 마스터 스위치)에 집착했을 때 눈에 띄는 결과가 나왔습니다. 전사 인자 Ybx1의 수준은 23 가지 다른 세포 유형의식이에 의해 변경되었다. 과학자들은 Ybx1이 연령 관련 전사 인자 일 수 있으며 그 효과에 대한 더 많은 연구를 계획하고 있다고 생각합니다.
"사람들은 '당신이 먹는 음식이다'고 말하며, 우리는 그것이 여러 가지면에서 사실이라고 생각합니다."라고 논문의 또 다른 저자이자 Salk의 직원 연구원 인 Concepcion Rodriguez Esteban은 말합니다. "연령 세포의 상태는 분명히 음식 섭취량과 섭취량을 포함하는 환경과의 상호 작용에 달려 있습니다."
이 팀은 현재 노화 된 약물 목표를 발견하고 수명과 건강 기간을 늘리기위한 전략을 구현하기 위해이 정보를 활용하려고합니다.