Aging Cell: ограничение калорийности замедляет старение клеток мозга

Долговременное снижение калорийности рациона почти на треть может замедлять биологическое старение клеток, обеспечивающих работу белого вещества мозга. К такому выводу пришли ученые из Бостонского университета и Национального института старения США. Работа опубликована в журнале Aging Cell.

Белое вещество — это сеть нервных волокон, покрытых миелином.

За его выработку отвечают олигодендроциты, за иммунный контроль в мозге — микроглия. С возрастом именно эти клетки начинают работать хуже, что приводит к деградации миелиновой оболочки, снижению скорости передачи сигналов и когнитивному замедлению.

Чтобы понять, может ли диета повлиять на этот процесс, ученые изучили мозг взрослых макак-резусов, которые более двух десятилетий участвовали в эксперименте по снижению калорийности питания на 30%. Их данные сравнили с животными того же возраста, которые получали обычный рацион.

Ткань из области передней части мозолистого тела — одного из самых насыщенных миелином участков мозга — проанализировали методом одноядерного РНК-секвенирования. Это позволило отследить активные гены в тысячах отдельных клеток.

Выяснилось, что общее число глиальных клеток у обеих групп почти не различалось, но их "внутренняя" работа сильно менялась. У животных с ограничением калорий олигодендроциты сохраняли более здоровый метаболический профиль — активнее работали гены, отвечающие за синтез жирных кислот и получение энергии, необходимых для поддержания миелина. У животных из контрольной группы, напротив, были повышены гены стресса и воспаления.

Особое внимание исследователи уделили группе так называемых "синаптических" олигодендроцитов — клеток, расположенных в непосредственной близости от нервных аксонов.

У макак с ограничением калорий эти клетки чаще включали ген NLGN1, связанный с формированием межклеточных контактов. Микроскопия показала, что такие клетки действительно располагались ближе к волокнам, что может улучшать обмен сигналами.

Ученые также обнаружили различия в том, как с возрастом в мозг попадали Т-лимфоциты, чуждые для нормальной нервной ткани. В контрольной группе их количество возрастало быстрее, что может указывать на ухудшение работы защитных барьеров мозга. У животных, соблюдавших ограничение калорий, этот процесс шел медленнее.

По мнению авторов, работа показывает, что снижение калорийности может перестраивать метаболизм глиальных клеток и тем самым поддерживать здоровье белого вещества. Такие вмешательства могут стать одним из инструментов борьбы с возрастными нарушениями мозга — наряду с физической активностью и общими метаболическими стратегиями.