Вчені з’ясували користь голодування, посадивши на дієту мух

Експерименти з голодуючими мушками-дрозофілами допомогли вченим виявити три типи білкових молекул, необхідні для транскрипції генів аутофагії та активного запуску цього процесу.

Сучасний спосіб життя і популярність фастфуду, емоційне розвантаження через поїдання смачної та висококалорійної їжі та багато іншого призвели до того, що в останні десятки років над світом — зокрема, розвиненими державами — нависла проблема ожиріння. Наприклад, у Великобританії — яка серед країн Західної Європи виявилася особливо схильна до ожиріння — за 30 років надлишкова маса тіла серед її населення стала зустрічатися у тричі частіше. За прогнозами фахівців, до 2050 року більше половини жителів Сполученого Королівства страждатимуть від проблем з вагою. Не потрібно ще раз нагадувати, що ожиріння підвищує ризик розвитку багатьох захворювань і, нарешті, смерть.

Пошуками по-справжньому дієвих методів для схуднення (і йдеться не стільки про естетичний бік питання, скільки про здоров’я людини) зайняті багато наукових колективів. У тому числі вчені з Уорікського університету (Ковентрі, Великобританія), які у своєму дослідженні, вивчали, як клітини реагують на лікувальне голодування — добровільна відмова від їжі (і іноді води) з подальшим правильним «виходом» — і активують процес, який називається аутофагією.

Переривчасте голодування (чергування періоду голоду з «вікнами», коли ви приймаєте їжу, протягом одного дня), голодування через добу та інші форми періодичного обмеження споживання їжі корисні для підтримання здорової ваги і набули особливої ​​популярності в останні роки. Як відповідь на голодування клітини використовують аутофагію – процес кліткового самовідновлення; це природний механізм клітини, який розбирає непотрібні або дисфункціональні компоненти, переробляє так званий клітковий мусор, позбавляється від пошкоджених органел і так далі.

Група вчених на чолі з професором Іоаннісом Незісом з’ясувала, як клітини активують гени аутофагії під час голодування. В рамках дослідження автори роботи виростили кілька груп личинок мушок-дрозофіл: перша група харчувалася згідно з звичайним режимом, а друга практикувала голодування.

Після цього у кількох піддослідних взяли клітини, щоб вивчити активність генів та білків, пов’язаних з аутофагією. В результаті вчені виявили три типи білкових молекул, необхідні для транскрипції генів аутофагії та активного запуску цього процесу, у голодуючих мушок. Так, білки Sequoia, YL-1 та Sir2 взаємодіють з цитоплазматичним білком, який пов’язаний з аутофагією, — Atg8a, потім вони «рекрутують» Atg8a в ядрі для контролю транскрипції генів аутофагії.

При цьому Sequoia блокував її активацію, а YL-1 та Sir2 були відповідальні, наоборот, за запуск цього механізму. Щоб підтвердити роль цих білків, автори дослідження блокували гени, пов’язані з виробленням YL-1 та Sir2: після цього аутофагія у мушок-дрозофілу не активувалася навіть при більш тривалому голодуванні.

«Розуміння молекулярних механізмів активації генів аутофагії під час голодування допоможе нам використовувати втручання для активації шляхів аутофагії, щоб підтримувати нормальний вагу тіла та сприяти здоровому способу життя», — каже Незіс.