Sumário: dietas restritas a calorias reduzem a inflamação, retardam o aparecimento de doenças relacionadas à idade e prolongam a vida útil, um novo estudo relata.
Fonte: Salk Institute
Se você quer reduzir os níveis de inflamação em todo o seu corpo, retardar o início de doenças relacionadas com a idade e viver mais tempo – coma menos alimentos. Essa é a conclusão de um novo estudo feito por cientistas dos EUA e da China que fornece o relatório mais detalhado até hoje sobre os efeitos celulares de uma dieta restrita em calorias em ratos. Embora os benefícios da restrição calórica sejam conhecidos há muito tempo, os novos resultados mostram como essa restrição pode proteger contra o envelhecimento nas vias celulares, como detalhado em Cell on February 27, 2020.t.
“Já sabíamos que a restrição calórica aumenta o tempo de vida, mas agora mostramos todas as mudanças que ocorrem em um nível de célula única para causar isso”, diz Juan Carlos Izpisua Belmonte, autor sênior do novo artigo, professor do Laboratório de Expressão Genética de Salk e titular da Cátedra Roger Guillemin. “Isso nos dá alvos que podemos eventualmente ser capazes de agir com medicamentos para tratar o envelhecimento em humanos”
Aging é o fator de maior risco para muitas doenças humanas, incluindo câncer, demência, diabetes e síndrome metabólica. A restrição calórica tem se mostrado em modelos animais como uma das intervenções mais eficazes contra essas doenças relacionadas ao envelhecimento. E embora os pesquisadores saibam que as células individuais sofrem muitas mudanças enquanto um organismo envelhece, eles não sabem como a restrição calórica pode influenciar essas mudanças.
No novo artigo, Belmonte e seus colaboradores – incluindo três ex-alunos de seu laboratório Salk, que agora são professores que dirigem seus próprios programas de pesquisa na China – comiam 30% menos calorias com ratos em dietas normais. A dieta dos animais foi controlada dos 18 meses aos 27 meses de idade. (Em humanos, isto seria aproximadamente equivalente a alguém seguindo uma dieta restrita em calorias de 50 a 70 anos)
Tanto no início quanto na conclusão da dieta, a equipe de Belmonte isolou e analisou um total de 168.703 células de 40 tipos de células nos 56 ratos. As células provinham de tecidos gordurosos, fígado, rim, aorta, pele, medula óssea, cérebro e músculo. Em cada célula isolada, os pesquisadores utilizaram a tecnologia de sequenciamento genético unicelular para medir os níveis de atividade dos genes. Eles também observaram a composição geral dos tipos de células dentro de qualquer tecido. Em seguida, compararam ratos velhos e jovens em cada dieta.
Muitas das mudanças que ocorreram à medida que os ratos envelheciam na dieta normal não ocorreram em ratos com uma dieta restrita; mesmo na velhice, muitos dos tecidos e células de animais da dieta assemelhavam-se muito aos de ratos jovens. Em geral, 57% das mudanças na composição celular relacionadas à idade observadas nos tecidos de ratos em uma dieta normal não estavam presentes nos ratos da dieta restrita a calorias.
“Esta abordagem não só nos disse o efeito da restrição calórica sobre estes tipos celulares, mas também forneceu o estudo mais completo e detalhado do que acontece em nível de célula única durante o envelhecimento”, diz o autor correspondente Guang-Hui Liu, um professor da Academia Chinesa de Ciências.
algumas das células e genes mais afectados pela dieta relacionada com a imunidade, inflamação e metabolismo lipídico. O número de células imunitárias em quase todos os tecidos estudados aumentou drasticamente à medida que os ratos de controlo envelheciam, mas não foi afectado pela idade em ratos com calorias restritas. No tecido adiposo marrom – um tipo de tecido gorduroso – uma dieta com restrição calórica reverteu os níveis de expressão de muitos genes anti-inflamatórios para aqueles observados em animais jovens.
“A descoberta primária no estudo atual é que o aumento da resposta inflamatória durante o envelhecimento poderia ser sistematicamente reprimido pela restrição calórica” diz o autor correspondente Jing Qu, também professor da Academia Chinesa de Ciências.
Quando os pesquisadores se debruçaram sobre os fatores de transcrição – principalmente as chaves mestras que podem alterar amplamente a atividade de muitos outros genes – que foram alterados pela restrição calórica, um se destacou. Os níveis do fator de transcrição Ybx1 foram alterados pela dieta em 23 tipos diferentes de células. Os cientistas acreditam que Ybx1 pode ser um fator de transcrição relacionado à idade e estão planejando mais pesquisas sobre seus efeitos.
“As pessoas dizem que ‘você é o que você come’, e estamos descobrindo que isso é verdade de muitas maneiras”, diz Concepcion Rodriguez Esteban, outro dos autores do trabalho e pesquisador da equipe da Salk. “O estado das suas células à medida que envelhece depende claramente das suas interacções com o seu ambiente, o que inclui o que e quanto come”
br>Crédito: Salk Institute.
A equipa está agora a tentar utilizar esta informação num esforço para descobrir alvos de drogas envelhecidas e implementar estratégias para aumentar a vida e a saúde.
Fundação: O trabalho e os pesquisadores envolvidos foram apoiados por subsídios do Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Chave da China, do Programa de Pesquisa Estratégica Prioritária da Academia de Ciências da China, da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, da Fundação de Ciências Naturais de Beijing, da Comissão Municipal de Saúde e Planejamento Familiar de Beijing, do Centro de Inovação Avançada para a Proteção do Cérebro Humano, do Laboratório Chave do Estado de Biologia de Membrana, da Fundação Moxie e da Fundação Glenn.
Este é um diagrama do estudoOutros pesquisadores do estudo foram Shuai Ma, Shuhui Sun, Lingling Geng, Moshi Song, Wei Wang, Yanxia Ye, Qianzhao Ji, Zhiran Zou, Si Wang, e Qi Zhou da Academia Chinesa de Ciências; Xiaojuan He, Wei Li, Piu Chan e Weiqi Zhang do Hospital da Universidade de Medicina de Xuanwu; Xiao Long do Hospital da Faculdade de Medicina da União de Pequim; e Guoji Guo da Escola de Medicina da Universidade de Zhejiang.
Os autores não relatam conflitos de interesse financeiros ou outros.
Fonte:
Instituto Salk
Contactos com os meios de comunicação:
Comunicação de Falar – Salk Institute
Fonte de Imagem:
A imagem é creditada ao Salk Institute.
p>P>Pesquisa Original: Acesso fechado
“A Restrição Calórica Reprograma a Paisagem Transcritiva de uma única célula do Envelhecimento de Rattus Norvegicus”. Juan Carlos Izpisua Belmonte et al.
Célula doi:10.1016/j.cell.2020.02.008.
Abstract
Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus Aging
Highlights
– A multitissue single-cell transcriptomic atlas for aging and CR in a mammal
– CR alivia o envelhecimento…acúmulo relacionado de células pró-inflamatórias em vários tecidos
– O CR atenua as alterações de expressão gênica do tipo celular associado ao envelhecimento
Sumário
Aging causa um declínio funcional dos tecidos em todo o corpo que pode ser retardado pela restrição calórica (CR). Entretanto, os perfis celulares e as assinaturas de envelhecimento, bem como aqueles melhorados pela RC, permanecem pouco claros. Aqui, nós construímos atlas transcriptômicos completos de uma única célula e um único núcleo através de vários tecidos de ratos submetidos ao envelhecimento e à RC. CR atenuou as mudanças relacionadas ao envelhecimento na composição do tipo celular, expressão gênica e redes reguladoras transcriptômicas centrais. As células imunológicas foram aumentadas durante o envelhecimento, e a CR reverteu favoravelmente o ecossistema imunológico perturbado pelo envelhecimento. A previsão computacional revelou que os padrões anormais de comunicação celular observados durante o envelhecimento, incluindo a excessiva interação proinflamatória liga-receptora, foram revertidos pela CR. Nosso trabalho fornece paisagens transcripcionais de células múltiplas associadas ao envelhecimento e à CR em um mamífero, melhora nossa compreensão da robustez da CR como uma intervenção geroprotetora, e descobre como a intervenção metabólica pode agir sobre o sistema imunológico para modificar o processo de envelhecimento.