Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Р. Найт
«Смотри, что у тебя внутри». Глава из книги


К. Циммер
«Микрокосм». Глава из книги


Н. Резник
Как черепахи нарыли себе панцирь


Интервью с Б. Янишем
Наследники Поппера


А. Гуков
Крупные животные Арктики: сколько их осталось?


А. Огнёв
Откуда жизнь? Еще теплее!


Р. Докинз
«Эгоистичный ген». Глава из книги


А. Бердников
Вдоль по лунной дорожке


В. Бабицкая, С. Горбунов
Как и зачем птицы общаются с охотниками за медом


Е. Чернова
Хаос и порядок: фрактальный мир







Главная / Новости науки версия для печати

Голодание против старения


Основные объекты, на которых изучают старение: дрожжи Saccharomyces cerevisae, плодовая мушка Drosophila melanogaster, круглый червь Caenorhabditis elegans, крыса Rattus norvegicus (фото с сайта www.mimage.uni-frankfurt.de)

Основные объекты, на которых изучают старение: дрожжи Saccharomyces cerevisae, плодовая мушка Drosophila melanogaster, круглый червь Caenorhabditis elegans, крыса Rattus norvegicus. Фото с сайта www.mimage.uni-frankfurt.de

Давно известно, что ограничение в питании продлевает жизнь. И это справедливо в отношении практически всех земных организмов. Но до сих пор ученые не могут ответить на вопрос, почему это так. Понятно, что если это общая закономерность, то в основе ее должен быть некий общий механизм. Понять этот механизм — значит разгадать тайну старения. Американские ученые на примере мух дрозофил сравнили календарное и физиологическое старение в условиях урезанной диеты. Оказалось, что физиологическое старение напрямую не соотносится с календарным, и с возрастом ограничение в питании только снижает устойчивость организма по многим параметрам. Удивительно, что при общей пониженной сопротивляемости голодающие мухи в среднем все же имеют большую продолжительность жизни! Так что загадка старения обрастает новыми подробностями.

Американские ученые из Отделения генетики Университета Джорджии (Атенс, США) задались вопросом, как связано календарное (или, как они его называют, демографическое) старение с физиологическим. Физиологическое старение — это способность организма к восстановлению, способность сопротивляться стрессам разного рода и выдерживать физические нагрузки. Можно представить себе, что эти свойства определяют в итоге, сколько организм проживет. Другими словами, одна из гипотез старения утверждает, что физиологическое старение отмеривает время жизни.

Удивительно, но прямых экспериментов, как сообщают авторы публикации в журнале Aging Cell, очень немного. Они провели исследование, восполняющее этот пробел. Для этого был придуман эксперимент, основанный на давно известном явлении продлении жизни при ограниченном питании. Если оставлять животному только необходимое для выживания количество пищи, то его продолжительность жизни увеличивается в среднем примерно в полтора раза (понятно, что это число зависит от вида животного и его индивидуальных особенностей).

Экспериментировали на плодовых мушках дрозофилах, у которых ограниченная диета продлевает жизнь от 38 дней для обычного рациона до 54 дней для в два раза меньшего рациона. Ученые предположили, что у полуголодных мушек должна увеличиться физиологическая устойчивость, а повышенная устойчивость позволяет мушкам дольше прожить. Но эта на первый взгляд логичная гипотеза не подтвердилась.

В качестве показателей физиологической устойчивости выбрали стандартные тесты: сопротивляемость к холоду, сопротивляемость к голоданию, сопротивляемость к инфекциям, сопротивляемость к воздействию агрессивных свободных радикалов. Каждый из этих показателей можно оценивать количественно по срокам восстановления или смерти, а также по числу выживших мушек. Кроме того, была подсчитана плодовитость мушек, сидящих на разных диетах. И вот ученые сравнили все эти параметры у мушек, которых держали на нормальном и урезанном питании (все мушки были разделены на четыре возрастные группы).

Результаты различались для молодых мух и мух старших возрастных групп. У молодых мух с урезанным рационом физиологическая сопротивляемость ко всем параметрам была выше, чем у той же возрастной группы на нормальном рационе. Зато у старших возрастных групп картина была обратной. Они хуже переносили голодание, быстрее умирали от переохлаждения и от воздействия перекисными продуктами. При этом важно, что их иммунитет остался всё же выше, чем у нормально питающихся товарищей, поэтому они сравнительно лучше справлялись с инфекциями, вызванными как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями. Повышение иммунитета, безусловно, связано с увеличением продолжительности жизни, хотя вряд ли связь эта прямая. На экспериментальных графиках видно, как ненамного увеличивается иммунитет у недокормленных мушек, так что не стоит объяснять столь заметное удлинение сроков жизни только таким незначительным увеличением сопротивляемости к болезням.

Графики показывают, как соотносятся различные физиологические показатели устойчивости мушек, содержавшихся на обычном и урезанном в два раза рационе. По оси ординат отложен показатель отношения устойчивости нормально питающихся мушек к устойчивости малоежек. Устойчивость оценивали по доле умерших мушек. Поэтому график в положительной области означает, что нормально питающиеся мушки при тех или иных стрессах умирают чаще, чем малоежки. Как мы видим, графики для старших возрастных групп уходят в отрицательную область. Следовательно, мухи-малоежки с возрастом труднее переносят стрессовые воздействия. Это не относится к устойчивости к бактериям — у малоежек она с возрастом увеличивается. (График из цитируемой статьи в Aging Cell)
Графики показывают, как соотносятся различные физиологические показатели устойчивости мушек, содержавшихся на обычном и урезанном в два раза рационе. По оси ординат отложен показатель отношения устойчивости нормально питающихся мушек к устойчивости малоежек. Устойчивость оценивали по доле умерших мушек. Поэтому график в положительной области означает, что нормально питающиеся мушки при тех или иных стрессах умирают чаще, чем малоежки. Как мы видим, графики для старших возрастных групп уходят в отрицательную область. Следовательно, мухи-малоежки с возрастом труднее переносят стрессовые воздействия. Это не относится к устойчивости к бактериям — у малоежек она с возрастом увеличивается. (График из цитируемой статьи в Aging Cell)

Ученые заключают, что голодание не замедляет физиологическое старение, хотя и продлевает жизнь; физиологическое старение — это очень подвижный параметр развития животного в отличие от более консервативной продолжительности жизни. Так что ясно, что физиологическое и демографическое старение отражают разные качества какого-то более общего процесса в организме любого живого существа.

Источник: Joep M. S. Burger, Dae Sung Hwangbo, Vanessa Corby-Harris, Daniel E. L. Promislow. The functional costs and benefits of dietary restriction in Drosophila // Aging Cell. 2007. 6 (1). P. 63–71.

Елена Наймарк


Комментарии (3)



Последние новости: БиологияМедицинаЕлена Наймарк

28.09
Новые геномные данные позволили уточнить историю заселения Евразии и Австралии
26.09
Муравьи-листорезы при уходе за потомством используют противогрибковый препарат
21.09
В условиях антропогенного шума летучие мыши перестают полагаться на слух
20.09
Третий — не лишний: в большинстве лишайников присутствуют два гриба и водоросль
19.09
Муравьи помогают тлям сохранять разнообразие окраски
15.09
Разработан метод пространственной визуализации транскрипции генов
13.09
Эволюционный эксперимент показал, где и как появляются наиболее приспособленные особи
8.09
Гренландская акула живет 400 лет
6.09
Собачий мозг обрабатывает речевую информацию почти так же, как человеческий
5.09
Найдены строматолиты возрастом 3,7 млрд лет — древнейшие следы жизни на Земле

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия