Миллионы людей надеются на увеличение продолжительности жизни за счет меньшего количества калорий, но биологическая подоплека замедленного старения оставалась неясной.
Однако теперь исследователи выяснили, что мушки-дрозофилы живут дольше даже при нормальном потреблении калорий, если у них специально вызывать чувство голода. Этого можно добиться, либо удалив из пищи определенный класс аминокислот, либо стимулируя лишь нервные клетки, связанные с потребностью в еде. Значит, решающее влияние на старение может оказывать всего лишь мотивационное состояние.
Отправной точкой послужило наблюдение команды Кристины Дж. Уивер, что продлевающий жизнь эффект ограничения калорий у плодовых мушек и нематод исчезает, если они поверят, что едят белки. Затем ученые проверили противоположное условие: они удалили из пищи аминокислоты с разветвленной цепью, такие как изолейцин, которые действуют как химический сигнал о поступившем белке и тем самым оказывают насыщающее действие.
Оказалось, такие мухи жили дольше - даже несмотря на то, что потребляли больше калорий, чем обычно. Выясняя, связан ли этот эффект лишь с восприятием голода, команда создала его совершенно другим способом. Если экспериментаторы постоянно активировали группы нейронов в мозге мухи, контролирующие мотивацию к еде, то есть голод, с помощью оптогенетических методов, мухи тоже жили дольше.
Вероятно, причиной увеличения продолжительности жизни являются эпигенетические изменения в этих нервных клетках, которые затрагивают белки гистоны, которые связываются с ДНК и влияют на структуру хромосом. Они контролируют, насколько сильно гены могут считываться в зависимости от силы их связывания с ДНК. У мух, питавшихся аминокислотами с разветвленной цепью команда зарегистрировала изменения в частоте и химических изменениях гистонового белка H3.
В дальнейших экспериментах подтвердилось, что они связаны с голодом, а не с продолжительностью жизни. Полученные результаты предлагают еще один взгляд на сложные связи между метаболизмом, нервной системой и старением, изучение которых должно помочь лучше понять и лечить болезни старости.
