Команда ученых просканировала 200 видов мушек с разным генетическим происхождением. Их посадили на две диеты: обычная и диета с ограничением, составляющая всего 10% от типичного рациона. В ходе исследования было идентифицировано пять генов, которые имели ключевую роль в продолжительности жизни при ограничении питания. Из этих пяти генов, два имеют сходство с человеческой генетикой.
Ученые выбрали один ген для тщательного изучения: mtd у плодовых мух, он же OXR1 у людей и мышей. Ген защищает клетки от окислительного повреждения, но механизм его функционирования был неясен. Потеря OXR1 у людей приводит к тяжелым неврологическим дефектам и преждевременной смерти. У мышей дополнительный OXR1 улучшает выживаемость при боковом амиотрофическом склерозе.
Чтобы выяснить, как ген, активный в нейронах, влияет на общую продолжительность жизни, команда провела серию тестов. Они обнаружили, что OXR1 влияет на комплекс, называемый ретромером. Это набор белков, необходимых для переработки клеточных белков и липидов. Ретромер — важный механизм в нейронах, поскольку он определяет судьбу всех белков, попадающих в клетку. Дисфункция ретромера связана с возрастными нейродегенеративными заболеваниями, в частности, с болезнями Альцгеймера и Паркинсона.
Ограничения в питании замедляют старение мозга благодаря воздействию OXR1 на поддержание ретромера. Путь ретромера, который участвует в повторном использовании клеточных белков, играет ключевую роль в защите нейронов, когда питательные вещества ограничены. OXR1 сохраняет функцию ретромера и необходим для работы нейронов, здорового старения мозга и увеличения продолжительности жизни, наблюдаемого при ограничении питания.
Диета напрямую влияет на этот ген. При уменьшении потребления пищи усиливается механизм правильной сортировки белков в клетках, потому что организм усиливает экспрессию OXR1. Такие стратегии, как интервальное голодание или ограничение калорий, ограничивающие питательные вещества, могут повысить уровень этого гена и усилить его защитные эффекты.
Команда также обнаружила, что усиление mtd у мух заставляет их жить дольше, что побудило исследователей предположить, что и у людей избыточная экспрессия OXR1 может увеличивать продолжительность жизни. Следующий шаг — определить конкретные соединения, которые повышают уровень OXR1 во время старения.
