Teste de restrição calórica revela fatores-chave para estender a saúde humana
Décadas de pesquisa mostraram que os limites na ingestão de calorias por moscas, vermes e camundongos podem aumentar a expectativa de vida em condições de laboratório. Mas se essa restrição calórica pode fazer o mesmo para os humanos ainda não está claro. Agora, um novo estudo liderado por pesquisadores de Yale confirma os benefícios para a saúde de restrições moderadas de calorias em humanos – e identifica uma proteína chave que pode ser aproveitada para estender a saúde em humanos.
As descobertas foram publicadas em 10 de fevereiro na Science.
A pesquisa foi baseada nos resultados do ensaio clínico Avaliação Abrangente dos Efeitos de Longo Prazo da Redução da Ingestão de Energia (CALERIE), o primeiro estudo controlado de restrição calórica em humanos saudáveis. Para o estudo, os pesquisadores primeiro estabeleceram a ingestão calórica inicial entre mais de 200 participantes do estudo. Os pesquisadores então pediram a uma parcela desses participantes que reduzissem sua ingestão de calorias em 14%, enquanto o restante continuasse a comer como de costume, e analisaram os efeitos a longo prazo da restrição calórica na saúde nos próximos dois anos.
O objetivo geral do ensaio clínico foi verificar se a restrição calórica é tão benéfica para humanos quanto para animais de laboratório, disse Vishwa Deep Dixit, professor de patologia, imunobiologia e medicina comparada Waldemar Von Zedtwitz e autor sênior do estudo. . E se for, disse ele, os pesquisadores queriam entender melhor o que a restrição calórica faz com o corpo especificamente para melhorar a saúde.
Como pesquisas anteriores mostraram que a restrição calórica em camundongos pode aumentar as infecções, Dixit também queria determinar como a restrição calórica pode estar ligada à inflamação e à resposta imune.
"Porque sabemos que a inflamação crônica de baixo grau em humanos é um dos principais gatilhos de muitas doenças crônicas e, portanto, tem um efeito negativo na expectativa de vida", disse Dixit, que também é diretor do Yale Center for Research on Aging. "Aqui estamos perguntando: o que a restrição calórica está fazendo com os sistemas imunológico e metabólico e se é realmente benéfico, como podemos aproveitar as vias endógenas que imitam seus efeitos em humanos?"
Dixit e sua equipe começaram analisando o timo, uma glândula que fica acima do coração e produz células T, um tipo de glóbulo branco e uma parte essencial do sistema imunológico. O timo envelhece a um ritmo mais rápido do que outros órgãos. Quando adultos saudáveis atingem a idade de 40 anos, disse Dixit, 70% do timo já é gorduroso e não funcional. E à medida que envelhece, o timo produz menos células T. “À medida que envelhecemos, começamos a sentir a ausência de novas células T porque as que sobraram não são boas para combater novos patógenos”, disse Dixit. "Essa é uma das razões pelas quais os idosos correm maior risco de doença."
Para o estudo, a equipe de pesquisa usou ressonância magnética (RM) para determinar se havia diferenças funcionais entre as glândulas timo daqueles que estavam restringindo calorias e aqueles que não estavam. Eles descobriram que as glândulas timo em participantes com ingestão calórica limitada tinham menos gordura e maior volume funcional após dois anos de restrição calórica, o que significa que estavam produzindo mais células T do que no início do estudo. Mas os participantes que não estavam restringindo suas calorias não tiveram alteração no volume funcional.
"O fato de que este órgão pode ser rejuvenescido é, na minha opinião, impressionante porque há muito pouca evidência de que isso aconteça em humanos", disse Dixit. "Que isso seja possível é muito emocionante."
Com um efeito tão dramático no timo, Dixit e seus colegas esperavam também encontrar efeitos nas células imunes que o timo estava produzindo, mudanças que poderiam estar subjacentes aos benefícios gerais da restrição calórica. Mas quando eles sequenciaram os genes nessas células, eles descobriram que não houve mudanças na expressão gênica após dois anos de restrição calórica.
Essa observação exigiu que os pesquisadores analisassem mais de perto, o que revelou uma descoberta surpreendente: "Acontece que a ação estava realmente no microambiente do tecido e não nas células T do sangue", disse Dixit.
Dixit e sua equipe estudaram o tecido adiposo, ou gordura corporal, de participantes submetidos à restrição calórica em três momentos: no início do estudo, após um ano e após dois. A gordura corporal é muito importante, disse Dixit, porque hospeda um sistema imunológico robusto. Existem vários tipos de células imunes na gordura e, quando ativadas de forma aberrante, tornam-se uma fonte de inflamação, explicou.
"Encontramos mudanças notáveis na expressão gênica do tecido adiposo após um ano que foram mantidas até o segundo ano", disse Dixit. “Isso revelou alguns genes que foram implicados em prolongar a vida em animais, mas também alvos únicos que imitam a restrição calórica que podem melhorar a resposta metabólica e anti-inflamatória em humanos”.
Reconhecendo isso, os pesquisadores começaram a verificar se algum dos genes que identificaram em sua análise poderia estar conduzindo alguns dos efeitos benéficos da restrição calórica. Eles aperfeiçoaram o gene para PLA2G7 - ou fator de ativação plaquetária do grupo VII A acetilhidrolase - que foi um dos genes significativamente inibidos após a restrição calórica. PLA2G7 é uma proteína produzida por células imunes conhecidas como macrófagos.
Essa mudança na expressão do gene PLA2G7 observada em participantes que estavam limitando sua ingestão calórica sugeriu que a proteína pode estar ligada aos efeitos da restrição calórica. Para entender melhor se a PLA2G7 causou alguns dos efeitos observados com a restrição calórica, os pesquisadores também acompanharam o que aconteceu quando a proteína foi reduzida em camundongos em um experimento de laboratório.
“Descobrimos que a redução da PLA2G7 em camundongos produziu benefícios semelhantes ao que vimos com a restrição calórica em humanos”, disse Olga Spadaro, ex-cientista da Yale School of Medicine e principal autora do estudo. Especificamente, as glândulas timo desses camundongos foram funcionais por mais tempo, os camundongos foram protegidos do ganho de peso induzido pela dieta e foram protegidos da inflamação relacionada à idade.
Esses efeitos ocorreram porque o PLA2G7 tem como alvo um mecanismo específico de inflamação chamado inflamassoma NLRP3, disseram os pesquisadores. A redução de PLA2G7 protegeu camundongos idosos da inflamação.
"Estas descobertas demonstram que o PLA2G7 é um dos condutores dos efeitos da restrição calórica", disse Dixit. “Identificar esses fatores nos ajuda a entender como o sistema metabólico e o sistema imunológico se comunicam, o que pode nos apontar para alvos em potencial que podem melhorar a função imunológica, reduzir a inflamação e potencialmente melhorar a vida útil”.
Por exemplo, pode ser possível manipular o PLA2G7 e obter os benefícios da restrição calórica sem ter que restringir as calorias, o que pode ser prejudicial para algumas pessoas, disse ele.
"Há muito debate sobre qual tipo de dieta é melhor - baixo teor de carboidratos ou gordura, aumento de proteína, jejum intermitente, etc. - e acho que o tempo dirá quais delas são importantes", disse Dixit. "Mas CALERIE é um estudo muito bem controlado que mostra uma simples redução de calorias, e nenhuma dieta específica, tem um efeito notável em termos de biologia e muda o estado imuno-metabólico em uma direção que protege a saúde humana. ponto de vista da saúde pública, acho que dá esperança."
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Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade de Yale . Original escrito por Mallory Locklear. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
Referências do periódico :
- O. Spadaro, Y. Youm, I. Shchukina, S. Ryu, S. Sidorov, A. Ravussin, K. Nguyen, E. Aladyeva, AN Predeus, SR Smith, E. Ravussin, C. Galban, MN Artyomov, VD Sair. A restrição calórica em humanos revela reguladores imunometabólicos da longevidade . Ciência , 2022; 375 (6581): 671 DOI: 10.1126/science.abg7292
- Timothy W. Rhoads, Rozalyn M. Anderson. A restrição calórica tem um novo player . Ciência , 2022; 375 (6581): 620 DOI: 10.1126/science.abn6576
Citar esta página :
Universidade de Yale. "Teste de restrição calórica revela fatores-chave na extensão da saúde humana". ScienceDaily. ScienceDaily, 10 de fevereiro de 2022.