Впервые исследователи пристально изучили влияние голодания на нервно-мышечное соединение, синапс, располагающийся между двигательным нейроном и мышцей. Открытие "помогли совершить" мыши, прошедшие генно-инженерную модификацию, позволившую интересующим биологов клеткам светиться под микроскопом.

Сначала учёные убедились, что у молодых грызунов окончания двигательных нейронов, которые посылают химические сигналы (на фото вверху они выделены зелёным цветом), и постсинаптические рецепторы мышечных волокон (красный) образуют согласованную структуру (жёлтый, как результат пересечения красного и зелёного). (Синим показан аксон.)

У пожилых особей в возрасте около двух лет, которые эквивалентны 70-80 годам у человека, эта гармония нарушается, что хорошо видно на снимке ниже. По словам исследователей, у таких зверьков ненормальными оказалось большинство соединений нейронов с мышечными волокнами.

Это различие отчасти проливает свет на проблему потери мышечной массы и кондиции мышц в старческом возрасте (саркопения) и у людей. Очевидно, негативные эффекты тут во многом зависят от состояния синапсов моторных нейронов.

Но вот что явилось настоящим сюрпризом, так это удивительно молодой вид нервно-мышечных соединений у старых мышей, которые большую часть жизни испытывали ограничение в калориях. В этом и состояла главная часть опыта Личтмана и его коллег. (Детали исследования раскрывают статья PNAS и заметки в HarvardScience и HARVARDgazette.)

О положительном воздействии диеты на продолжительность жизни и замедление старения учёные говорят далеко не первый раз. Это показывали не только опыты на клетках, червях или тех же мышах, но и 20-летнее исследование голодающих приматов. Под голоданием тут подразумевается умеренное, без фанатизма, сокращение калорий при сохранении сбалансированного состава пищи по разным питательным веществам.

И хотя такие опыты на животных некорректно напрямую переносить на человека (об этом учёные предупреждали давно), определённая аналогия уместна. Тем более что биологи уже раскрыли некоторые генетические и клеточные аспекты связи голодания и торможения старения именно у человека.

Дополнительным результатом серии опытов учёных из Гарварда оказалось очередное подтверждение пользы физических упражнений. На этот раз – для всё тех же нервных соединений.

Старые мыши, занимавшиеся физкультурой месяц кряду, продемонстрировали если не столь же молодые синапсы, как особи, сидевшие всю жизнь на диете, то во всяком случае намного более здоровые, чем пожилые зверьки из обычной контрольной группы, — радуются биологи.

Однако осталось неясным, что при старении начинает сдавать первым, а что – как следствие. То ли ухудшающееся состояние мышц отражается на синапсах и нейронах, то ли дающий слабину нейрон "тянет" за собой "в старость" мышечные клетки.

С этим вопросом неразрывно связан и ещё один: при продлении юности за счёт диеты и благодаря упражнениям работает один и тот же внутриклеточный механизм или разные? Это должно стать предметом будущих изысканий. А пока можно сделать промежуточные выводы и отправиться вместо ресторана быстрого питания в спортзал.