Restricția calorică cu 30% reduce markerii de îmbătrânire cerebrală

Un studiu realizat la National Institute on Aging (NIA) și publicat în jurnalul Aging Cell la data de 24 noiembrie 2025 a analizat, pe o perioadă de peste două decenii, relația dintre restricția calorică și îmbătrânirea cerebrală la maimuțe rhesus, concluzionând că reducerea aportului caloric cu 30% atenuează markerii transcripționali ai îmbătrânirii în oligodendrocite și celulele imune ale substanței albe. În final, rezultatele indică o protecție semnificativă asupra integrității mielinei și o reducere a inflamației neurogliale.

Introducere

Îmbătrânirea cerebrală este însoțită de degradarea progresivă a substanței albe, accentuat de disfuncții metabolice ale oligodendrocitelor și răspuns inflamator mediat de microglie. Cercetătorii au utilizat un design experimental de durată lungă pentru a evalua impactul restricției calorice asupra expresiei genice la nivel de nucleu unic, observând ameliorarea semnăturilor moleculare asociate pierderii mielinei.

Context

Datele din literatura precedentă au arătat că odată cu vârsta apar alterări morfologice ale mielinei – scindare, balonizare, formarea de teci redundante – asociate direct cu declin cognitiv și afectarea conducerii axonale. În paralel, microglia îmbătrânită își reduce capacitatea fagocitară, menținând resturi mielinice ce favorizează inflamația cronică. Modelele murine au sugerat anterior că restricția calorică prelungește viața celulară și îmbunătățește metabolismul glial, însă mecanismele aplicabile creierului primatelor rămâneau insuficient clarificate.

Importanța acestui studiu este majoră deoarece maimuța rhesus prezintă o organizare a substanței albe mult mai similară cu cea umană decât rozătoarele, iar neuropatologia de tip degenerativ uman nu este prezentă spontan în acest model, permițând analiza proceselor strict legate de îmbătrânire.

Despre studiu

Lucrarea a folosit animale incluse în programul NIA Intramural Research Program, provenind din unul dintre cele două studii longitudinale majore de restricție calorică la maimuța rhesus. Animalele au fost împărțite în două grupe:

• dietă normală (control)

• dietă cu aport caloric redus cu 30% pentru o perioadă > 20 ani

Analiza moleculară s-a realizat prin single nuclei RNA sequencing pe substanța albă din corpul calos anterior, completată prin in situ hybridization și imunohistochimie. Secvențierea a permis examinarea separată a oligodendrocitelor maturate, imature și subtipului sinaptic, precum și caracterizarea în detaliu a populațiilor microgliale.

Cercetătorii au identificat trei subclustere de oligodendrocite (imature, mature și sinaptice) și cinci subclustere de microglie, dintre care unul bogat în transcripte de mielină internalizată, sugerând fagocitoză recentă.

Rezultate

La nivelul oligodendrocitelor

• expresie crescută a genelor implicate în sinteza mielinei sub dietă cu restricție calorică

• activare a căilor metabolice energetice – glicoliză și biosinteză de acizi grași

• îmbunătățirea cuplajului metabolic glie–neuron prin potențarea conexiunilor de tip gap junction

• amplificarea expresiei genei NLGN1, asociată cu sinapse glutamatergice și cu formarea activității dependente de mielină

• celulele NLGN1 pozitive se aflau mai aproape de axoni, sugerând consolidarea interfeței oligo–axonale

Populația sinaptică de oligodendrocite a fost cel mai influențată de restricția calorică. La animalele control, acest subtip prezenta:

• scădere a activității glicolitice

• creștere compensatorie a receptorilor glutamatergici, posibil mecanism de stres energetic

În schimb, în grupul restricționat caloric s-au observat:

• creșterea glicolizei și a biosintezei lipidice

• organizare postsinaptică îmbunătățită

• reducerea semnăturilor imuno-activate, evitând tranziția către fenotip inflamator

La nivelul microgliei

• restricția calorică a crescut căile de metabolism aminoacizi–peptide

• s-a redus populația de microglie încărcată cu mielină (microglia cluster 4), caracterizată de expresie lipidică și marker CD22 – inhibitor al fagocitozei

• expresia redusă a genelor inflamatorii sugerează un mediu tisular mai puțin reactiv

• acumularea de limfocite T în substanța albă a fost încetinită, fără eliminare completă

Discuții și relevanță

Rezultatele indică faptul că restricția calorică nu modifică numărul total de glie, ci calitatea și funcționalitatea acestora, printr-o reprogramare transcripțională favorabilă homeostaziei mielinei. Subtipul sinaptic al oligodendrocitelor se dovedește a fi nodul-cheie în adaptarea la resurse energetice reduse, menținând transmiterea glucidică către axoni și diminuând comportamentul imun aberant.

Microglia, un alt actor central al îmbătrânirii cerebrale, răspunde la restricția calorică printr-un profil mai puțin inflamator, o reducere a acumulării de resturi mielinice și o fagocitoză mai eficientă. Limitarea studiului constă în includerea exclusivă a masculilor în secvențiere, însă validarea histologică a fost realizată și pe femele, sugerând reproducibilitate, deși sunt necesare cohorte viitoare sex–balanced.

Concluzie

Restricția calorică pe durata întregii vieți modulează profund rețelele metabolice ale oligodendrocitelor și microgliei în creierul maimuțelor rhesus. Aceasta:

• menține glicoliza și biosinteza lipidică necesare mielinizării

• crește expresia NLGN1 și apropierea față de axon

• reduce populațiile microgliale încărcate cu mielină și profilul inflamator

Studiul susține ideea că mecanismele gliale sunt adaptabile la aport energetic redus și oferă un model primat translabil pentru intervenții dietare ce vizează sănătatea cerebrală la vârste înaintate.