Η μείωση θερμίδων είναι γνωστό ότι βελτιώνει την υγεία και αυξάνει το προσδόκιμο ζωής, ωστόσο το πώς ακριβώς επιτυγχάνει κάτι τέτοιο παρέμενε μέχρι σήμερα μυστήριο – κυρίως σε ό,τι αφορούσε την προστασία του εγκεφάλου. Τώρα ερευνητές του Ινστιτούτου Buck για την Ερευνα στη Γήρανση στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ αποκάλυψαν τον καταλυτικό ρόλο που παίζει ένα γονίδιο το οποίο ονομάζεται OXR1 στην όλη διαδικασία – το γονίδιο αυτό αποτελεί «κλειδί» σε ό,τι αφορά τη μακροζωία καθώς και την υγιή γήρανση του εγκεφάλου.
Γονίδιο σημαντικό για τον εγκέφαλο
«Οταν οι άνθρωποι μειώνουν την ποσότητα τροφής που καταναλώνουν, συνήθως σκέφτονται ότι αυτή η αλλαγή στη διατροφή τους μπορεί να επιδράσει στο γαστρεντερικό σύστημά τους ή στην εναπόθεση λίπους στο σώμα τους, αλλά δεν ασχολούνται συνήθως με το πώς μπορεί να επηρεασει τον εγκέφαλό τους» ανέφερε ο Κένεθ Γουίλσον, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Buck και πρώτος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Communications». «Οπως αποδεικνύεται τελικά, αυτό το γονίδιο είναι σημαντικό και για τον εγκέφαλο» σημείωσε ο ερευνητής.
Οι στρατηγικές που ενισχύσουν την έκφραση του γονιδίου
Η ερευνητική ομάδα έφερε επίσης στο φως έναν κυτταρικό μηχανισμό που εμπλέκεται στη σύνδεση της μείωσης θερμίδων με την επιβράδυνση της γήρανσης και της εξέλιξης των νευροεκφυλιστικών νόσων. Η νέα μελέτη που διεξήχθη σε δροσόφιλες (μύγες του ξιδιού) και σε ανθρώπινα κύτταρα, ανοίγει τον δρόμο για πιθανούς θεραπευτικούς στόχους ενάντια στη γήρανση και στα νευροεκφυλιστικά νοσήματα που σχετίζονται μαζί της.
«Στρατηγικές όπως η διαλειμματική νηστεία ή η μείωση των θερμίδων μπορούν να αυξήσουν την έκφραση αυτού του γονιδίου και τελικώς την προστατευτική δράση του» σημείωσε ο καθηγητής του Buck Πανκάτζ Καπάχι, εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης και η έτερη κύρια συγγραφέας, καθηγήτρια του Buck Λίζα Ελερμπι συμπλήρωσε ότι «το γονίδιο αυτό προσφέρει στον εγκέφαλο ανθεκτικότητα ενάντια στη γήρανση και στις νευρολογικές διαταραχές».
Το πείραμα στις μύγες
Στο πλαίσιο της μελέτης η ερευνητική ομάδα εξέτασε περί τους 200 τύπους μυγών με διαφορετικά γενετικά υπόβαθρα. Οι μύγες ακολούθησαν δύο διαφορετικά διατροφικά μοτίβα – είτε τη φυσιολογική… μυγίσια διατροφή είτε διατροφή με πολύ λίγες θερμίδες – συγκεκριμένα στο 10% των ημερήσιων θερμίδων που κατανάλωναν κανονικά τα έντομα. Εντοπίστηκαν πέντε γονίδια που εμφάνιζαν παραλλαγές οι οποίες επιδρούσαν σημαντικά στη μακροζωία όταν τα έντομα κατανάλωναν πολύ λίγες θερμίδες. Από αυτά δύο γονίδια είχαν αντίστοιχες ανθρώπινες εκδοχές.
Το γονίδιο-«μουστάρδα»
Οι ερευνητές επέλεξαν τελικά ένα γονίδιο για ενδελεχή εξερεύνηση που ονομάζεται «μουστάρδα» (mustard -mtd) στις δροσόφιλες και ΟΧR1 (Oxidation Resistance 1) στους ανθρώπους και στα ποντίκια. Το γονίδιο αυτό προστατεύει από τις οξειδωτικές βλάβες, ωστόσο ο μηχανισμός δράσης του παρέμενε μέχρι τώρα ασαφής. Η αποσιώπηση πάντως του ΟΧR1 στους ανθρώπους οδηγεί σε σοβαρά νευρολογικά ελαττώματα και σε πρόωρο θάνατο. Στα ποντίκια η αύξηση της έκφρασης του ΟΧR1 έχει φανεί να βελτιώνει την επιβίωση σε μοντέλα που έπασχαν από πλάγια μυοατροφική σκλήρυνση (ALS).
Η επίδραση στο πρωτεϊνικό σύμπλεγμα
Προκειμένου να κατανοήσουν πώς ένα γονίδιο που είναι ενεργό στους νευρώνες επηρεάζει το συνολικό προσδόκιμο ζωής ενός οργανισμού, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν ενδελεχή πειράματα. Ανακάλυψαν ότι το ΟΧR1 επηρεάζει ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών (retromer) που είναι απαραίτητο για την ανακύκλωση των κυτταρικών πρωτεϊνών και λιπιδίων. «Το σύμπλεγμα αυτό είναι ένας σημαντικός μηχανισμός στους νευρώνες καθώς προσδιορίζει τη μοίρα όλων των πρωτεϊνών του κυττάρου» σημείωσε ο δρ Γουίλσον. Η δυσλειτουργία αυτού του συμπλέγματος έχει συνδεθεί με νευροεκφυλιστικά νοσήματα και συγκεκριμένα με τη νόσο Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το mtd/OXR1 διατηρεί τη σωστή λειτουργία του retromer και είναι ζωτικής σημασίας για τη νευρωνική λειτουργία, την υγιή γήρανση του εγκεφάλου και την αύξηση του προσδόκιμου ζωής που παρατηρούνται όταν μειώνεται η κατανάλωση θερμίδων.
«Η διατροφή επιδρά σε αυτό το γονίδιο. Οταν κάποιος τρώει λιγότερο ουσιαστικά βελτιώνει τον μηχανισμό πρωτεϊνών που χρησιμοποιούν τα κύτταρά του επειδή τα κύτταρά του ενισχύουν την έκφραση του OXR1» είπε ο Γουίλσον.
Αύξηση του προσδόκιμου ζωής
Η ερευνητική ομάδα είδε επίσης ότι η αύξηση της έκφρασης του mtd στις μύγες τις έκανε να ζήσουν περισσότερο. Το εύρημα αυτό οδήγησε τους επιστήμονες του Buck στην υπόθεση ότι στους ανθρώπους η αύξηση της έκφρασης του OXR1 μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής. «Επόμενό μας βήμα είναι να εντοπίσουμε τι ακριβώς αυξάνει τα επίπεδα του OXR1 κατά τη γήρανση ώστε να επιβραδύνουμε τη γήρανση του εγκεφάλου» υπογράμμισε η δρ Ελερμπι.
Και ο δρ Γουίλσον κατέληξε λέγοντας ότι «η διατροφή επηρεάζει όλες τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα μέσα στον οργανισμό μας. Πιστεύω ότι αυτή η μελέτη ενισχύει την άποψη ότι όλοι πρέπει να ακολουθούμε υγιεινή διατροφή. Γιατί τελικά το τι τρώμε επηρεάζει πολύ περισσότερα από ό,τι πιστεύουμε».
