Ограничение калорий может помочь мышам оставаться стройными и жить дольше, но это также означает меньшее количество жира, чтобы их тела оставались теплыми. Исследователи из Бразилии обнаружили, что кожа мышей реагирует на ограничение калорий, стимулируя рост шерсти, увеличивая кровоток и изменяя клеточный метаболизм для повышения эффективности использования энергии. Исследование, опубликованное 12 сентября в журнале Cell Reports, показывает, что животные могут использовать это как эволюционную адаптацию, чтобы оставаться в тепле и жить в условиях ограниченного питания.
«Изменения в мехе и коже были весьма заметны и интересны тем, что были видны всего через несколько месяцев, когда животные еще не состарились», - говорит старший автор Алисия Ковальтовски, профессор Университета Химический институт Сан-Паулу.«Изменения могут быть связаны с увеличением стволовых клеток кожи, которые помогают защитить кожу от последствий старения, что мы также смогли обнаружить».
Диета с ограничением калорий уже ассоциируется с длинным списком преимуществ для здоровья, от увеличения продолжительности жизни и снижения резистентности к инсулину до помощи в борьбе с раком, но ее влияние на кожу недостаточно изучено. Чтобы узнать больше, ее группа, в которую входит аспирант Мария Фернанда Форни, изучающая стволовые клетки кожи, объединилась с Хорхе Шинохарой из Отделения фундаментальной химии Сан-Паулу, который создал специальный температурный датчик для мышиной кожи.
Они сравнили мышей, которые могли есть все, что хотели, в любое время, что означало, что они в конечном итоге набирали лишний вес, с животными, которым в течение шести месяцев запрещалось есть 60% калорий от того, что разрешалось их более снисходительным собратьям. Мыши с ограничением калорий потеряли около половины своей массы тела и показали более ровную, густую и длинную шубку.
Группа обнаружила, что на клеточном уровне одним из побочных эффектов диеты было увеличение стволовых клеток волосяных фолликулов, что приводило к увеличению скорости роста и удержания волосяных фолликулов. По сравнению с мышами, живущими на свободном выгуле, у мышей с ограничением калорий в коже было в три раза больше кровеносных сосудов, чтобы выводить на поверхность больше теплой крови, а клетки их кожи демонстрировали различия в метаболизме, поэтому они теряли меньше энергии в виде тепла. со временем.
Затем исследователи сбрили участки меха с мышей из обеих групп, чтобы подтвердить, что дополнительные волосы помогают согревать животных с ограничением калорий. Действительно, судя по измерениям потери тепла, более толстая шуба помогала изолировать тепло, а без адаптации мыши с ограничением калорий были более вялыми и демонстрировали признаки нарушения метаболизма.
«Эти результаты особенно важны, поскольку они раскрывают не только поразительный эффект ограничения калорий на кожу, но и адаптивный механизм, позволяющий справиться со снижением изоляции, вызванным изменениями кожи в условиях снижения потребления калорий», - говорит Ковальтовски.«Я думаю, исследовательскому сообществу будет интересно думать о коже и мехе как о неотъемлемых участниках метаболических реакций и контроля».
Теперь ее группа хочет сосредоточиться на понимании сигналов, участвующих в стимулировании изменений кожи, которые они наблюдали при ограничении калорий. Ковальтовски говорит, что если мы поймем эти пути, мы сможем обнаружить мишени, чтобы сохранить кожу здоровой во время старения.