من المعروف أن تقييد السعرات الحرارية يحسن الصحة ويطيل العمر.وفي الإطار، اكتشف علماء معهد باك لأبحاث الشيخوخة دور الجين المسمى OXR1 الضروري لإطالة العمر الذي يظهر مع القيود الغذائية وهو ضروري لشيخوخة الدماغ الصحية.وأظهر الفريق آلية خلوية مفصلة لكيفية تأثير التقييد الغذائي على تأخير الشيخوخة وإبطاء تطور الأمراض التنكسية العصبية.وقال مؤلف مشارك كبير في الدراسة البروفيسور باك إن "استراتيجيات مثل الصيام المتقطع أو تقييد السعرات الحرارية، التي تحد من العناصر الغذائية، قد تعزز مستويات هذا الجين للتوسط في آثاره الوقائية".وقالت الأستاذة باك ليزا إليربي، الحاصلة على درجة الدكتوراه، والمؤلفة الرئيسية المشاركة في الدراسة: "يعد الجين عاملاً مهمًا في مرونة الدماغ ويحمي من الشيخوخة والأمراض العصبية".فهم التباين في الاستجابة للقيود الغذائية بدأ الفريق بمسح نحو 200 سلالة من الذباب ذات خلفيات وراثية مختلفة. تم تربية الذباب بنظامين غذائيين مختلفين، إما بنظام غذائي عادي أو مع قيود غذائية، والتي كانت تمثل 10%فقط من التغذية الطبيعية. حدد الباحثون خمسة جينات لها متغيرات محددة أثرت بشكل كبير على طول العمر في ظل القيود الغذائية. ومن بين هؤلاء، اثنان كان لهما نظراء في علم الوراثة البشرية.اختار الفريق جينا واحدا لاستكشافه بدقة، يسمى "الخردل" (mtd) في ذباب الفاكهة و"مقاومة الأكسدة 1" (OXR1) في البشر والفئران. يحمي الجين الخلايا من الضرر التأكسدي، لكن آلية عمل هذا الجين لم تكن واضحة. ويؤدي فقدان OXR1 في البشر إلى عيوب عصبية شديدة والوفاة المبكرة. في الفئران، يعمل OXR1 الإضافي على تحسين البقاء على قيد الحياة في نموذج التصلب الجانبي الضموري (ALS).العلاقة بين شيخوخة الدماغ والتنكس العصبي وعمر الإنسانلمعرفة كيفية تأثير الجين النشط في الخلايا العصبية على العمر الإجمالي، أجرى الفريق سلسلة من الاختبارات المتعمقة. ووجدوا أن OXR1 يؤثر على مركب يسمى الريترومر، وهو عبارة عن مجموعة من البروتينات الضرورية لإعادة تدوير البروتينات والدهون الخلوية.وقال المؤلف الأول كينيث ويلسون: "يعد الريترومر آلية مهمة في الخلايا العصبية لأنه يحدد مصير جميع البروتينات التي يتم إدخالها إلى الخلية". فارتبط خلل الريترومر بأمراض التنكس العصبي المرتبطة بالعمر والتي يتم حمايتها عن طريق القيود الغذائية، وتحديدًا مرض الزهايمر ومرض باركنسون.فوجد الفريق أن mtd/OXR1 يحافظ على وظيفة الريترومر وهو ضروري لوظيفة الخلايا العصبية، والشيخوخة الصحية للدماغ، وتمديد العمر الذي يظهر مع القيود الغذائية.قال ويلسون: "يؤثر النظام الغذائي على هذا الجين. فمن خلال تناول كميات أقل، فإنك في الواقع تعزز آلية فرز البروتينات بشكل صحيح في خلاياك، لأن خلاياك تعزز التعبير عن OXR1".وقال ويلسون: "نأمل أن نتمكن من هذا من الحصول على فكرة أكثر عن سبب تدهور أدمغتنا في المقام الأول"، متابعا أن "النظام الغذائي يؤثر على جميع العمليات في الجسم".(ترجمات)