Старые клетки накапливаются на кетодиете
Повышенное содержание «жирных» калорий в еде усиливает сенилизацию тканей – по крайней мере, у мышей.
Со временем в клетках накапливаются дефекты: белковые и липидные молекулы выходят из строя, мутации в ДНК остаются неисправленными. Клетка не просто перестаёт выполнять свои функции, она может стать угрозой для окружающих. Обычно в ответ на дефекты и повреждения должна включаться программа клеточного суицида: клетка уничтожает сама себя, и делает это так, чтобы не доставлять соседям большого беспокойства. Но часто случается иначе: программа суицида не срабатывает, и клетка продолжает стареть. Делиться она уже не делится, то есть превратиться в злокачественную ей не светит. Но зато она активно выделяет в окружающую среду целый набор молекул, среди которых воспалительные сигналы, ферменты, расщепляющие другие белки и пр.
Такие клетки называют не просто старыми, а одряхлевшими, сенильными. Они плохо влияют на окружающую ткань: мы как-то писали о том, что старые клетки мешают работать стволовым, вредят мозгу и вообще укорачивают жизнь. Организм от них, конечно, тоже старается избавиться: истребление сенильных клеток – одна из задач иммунитета. Но бывает, что они начинают накапливаться и накапливаться, причём не только из-за возраста, но и по другим причинам, например, из-за стрессов и травм.
В статье в Science Advances Сун-Жэнь Вэй (Sung-Jen Wei) и его коллеги из Техасского университета в Сан-Антонио пишут об ещё одном факторе, который может способствовать накоплению сенильных клеток – это питание, точнее, кетогенная диета. В кетогенной диете (кетодиете) мало углеводов, умеренное количество белков и много жиров. Она составлена так, чтобы побудить клетки использовать в качестве источника энергии не углеводы, а жиры; как следствие, в крови повышается уровень молекул, называемых кетоновыми телами, откуда и название диеты. Кетогенная диета помогает сбросить вес, кроме того, считается, что она снижает риск диабета, болезни Альцгеймера.
Изначально исследователи хотели выяснить, влияет ли кетодиета на активность белка р53 – он следит за накоплением дефектов в ДНК, предотвращая появление опухолей. Эксперименты ставили на мышах, которых одну или три недели держали на кетодиете – 90% калорий мыши получали из жиров. Их сердце, почки, печень и мозг сравнивали с органами мышей, питавшихся кормом, в котором на жирные калории приходилось только 17%. На кетогенной диете уровень белка р53 резко возрастал, и одновременно возрастало количество молекул, указывающих на сенильные клетки. Если мышей после этого переводили на обычную еду, признаки сенильности слабели, органы возвращались в нормальное состояние. Более того, даже с кетогенной диетой сенилизации можно было избежать, если несколько дней жирных калорий чередовать с несколькими днями обычного корма.
Можно сделать вывод, что кетодиета провоцирует сенилизацию тканей, и, вероятно, главную роль тут играет белок р53. Когда в клетке накапливается много дефектов и она рискует превратиться в злокачественную, р53 в первую очередь подавляет смену фаз клеточного цикла – то есть, проще говоря, запрещает клетке делиться. Затем в ней должна включиться уже пресловутая программа самоуничтожения, но в этот момент, видимо, что-то идёт не так – клетки не умирают, а продолжают жить, выделяя сенильный молекулярный коктейль. Пока неясно, что происходит, когда мыши переключаются с кетодиеты обратно на обычную: то ли клетки омолаживаются, то ли их быстро истребляют. Вообще сенильность обратить вспять нельзя, и авторы работы полагают, что это не настоящее одряхление, а какое-то особое состояние, близкое к нему по некоторым молекулярно-клеточным параметрам.
Также пока неясно, как кетогенная сенилизация тканей сказывается на здоровье. То, что у мышей увидели накопление соответствующих молекулярных маркеров в разных органах, ещё не значит, что эти органы успели ощутить какой-то вред. С другой стороны, тут всё может зависеть от продолжительности сидения на кетодиете и от конкретного её варианта – всё-таки жиры и белки можно получать из разных источников. Очевидно, как и с любой диетой, здесь нужно чётко понимать, кому её рекомендовать и зачем: кетодиета помогает сбросить вес, помогает при некоторых неврологических болезнях, стимулирует противовирусные свойства иммунитета – но, например, есть данные, что она опасна для беременных, а также для людей, у которых не очень здоровые почки.
