Голод омолоджує стовбурові клітини

Голод змушує кишкові стовбурові клітини переключитися з розщеплення вуглеводів на розщеплення жирів, покращуючи їх регенеративні здібності.

Стовбурові клітини (пофарбовані зеленим) в тонкій кишці миші. (Фото: California's Stem Cell Agency )

<

>

Стовбурові клітини, як відомо, можуть дуже довго ділитися, при цьому частина їх залишається, як і раніше, стовбуровими, а частина перетворюється в якісь спеціалізовані клітини, що виконують ті або інші функції. Саме стовбурові клітини оновлюють наші тканини, заміщаючи старі і загиблі клітини новими. Але з часом стовбурові клітини втрачають здатність ділитися без кінця - як і весь інший організм, вони теж старіють і їх запас поступово зменшується, що не може не відбитися на стані органів, які вже не можуть оновлюватися.

дослідники з Массачусетського технологічного інституту пишуть в Cell Stem Cell , Що стовбурові клітини можна омолодити, якщо дати їм поголодувати. Девід Сабатіні (David Sabatini) і його колеги експериментували з мишачими стовбурними клітинами кишечника, завдання яких - оновлювати епітеліальне вистилання кишкових стінок. (Цей епітелій зношується досить швидко - за п'ять днів стовбурові клітини повністю його змінюють.) Після того, як старих мишей добу тримали впроголодь, з їх кишечника брали стовбурові клітини і змушували їх сформувати «мінікішечнік» - крихітний органоид, що імітує шматочок справжнього кишечника. У «мінікішечніке» повинні були з'явитися клітини декількох типів, що формують ліберкюнови, або кишкові, крипти - трубчасті поглиблення епітелію, саджені клітинами, здатними виділяти слиз, гормони, здатними всмоктувати живильні речовини і т. Д. Очевидно, щоб зробити такий мініорган, стовбурові клітини повинні були працювати дуже інтенсивно. І ось за допомогою «мінікішечніка» вдалося встановити, що голод в два рази підвищує регенеративні здатності стовбурових клітин, які, Поголодувавши, більш активно ділилися і більш активно перетворювалися в інші клітини. Можна сказати, що голод омолоджував старі стовбурові клітини; втім, клітини, взяті у молодих тварин, від голоду теж починали працювати краще.

Дослідникам вдалося з'ясувати, як в голодуючих клітинах змінюється обмін речовин: вони перестають використовувати як джерело енергії вуглеводи, починаючи інтенсивно розщеплювати жирні кислоти (при цьому у них активуються гени, що відповідають за метаболізм жирів). Саме активне розщеплення жирних кислот допомагає відновити «стовбурові» здатності клітин - якщо їм штучним чином заборонити добувати енергію таким чином, то ніякої голод їм не допоможе. У той же час якщо клітинам дати речовина, яке зуміє активувати гени метаболізму жирів, то клітини омолаживаются і без голодування. Тобто вся справа в тому, щоб включити потрібні енергетичні реакції, а як саме ми будемо їх включати, неважливо.

Ми часто чуємо про користь голодування, про те, що заради здоров'я слід бути поміркований у їжі. І останнім часом з'являється все більше наукових досліджень, що описують різноманітні плюси, які модно отримати, обмеживши себе в калоріях. Наприклад, ми писали про те, що голод оновлює імунітет і що помірність в їжі покращує настрій . Вищеописаний ефект зі стовбуровими клітинами - лише ще один приклад позитивного ефекту від голодування. Можливо, що й інші види стовбурових клітин - не тільки з кишечника, але і з кісткового мозку, зі шкіри і т. Д. - можна точно так же змусити працювати активніше; можливо, перемикаючи обмін речовин в клітинах на розщеплення жирних кислот, якнайшвидше заліковувати рани і, наприклад, допомагати онкохворим відновлюватися після хіміо- та радіотерапії. Але перш ніж думати про якісь клінічних експериментах, тут треба в точності з'ясувати, як саме енергетичне розщеплення жирних кислот підсилює регенеративні здатності стовбурових клітин, і чи немає тут якихось неприємних побічних ефектів.