Caloric Restriction Promotes Structural and Metabolic Changes in the Skin
Maria Fernanda Forni,
Julia Peloggia,
Tárcio T. Braga,
Jesús Eduardo Ortega Chinchilla,
Jorge Shinohara,
Carlos Arturo Navas,
Niels Olsen Saraiva Camara,
Alicia J. Kowaltowski
Affiliations
Maria Fernanda Forni
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-000 São Paulo, Brazil
Julia Peloggia
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-000 São Paulo, Brazil
Tárcio T. Braga
Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo. Av. Prof. Lineu Prestes, 1730, 05508-900 São Paulo, Brazil
Jesús Eduardo Ortega Chinchilla
Departamento de Fisiologia, Instituto de Biologia, Universidade de São Paulo, R. do Matão, 321, 05508-090 São Paulo, Brazil
Jorge Shinohara
Laboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia – LQSN, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-000 São Paulo, Brazil
Carlos Arturo Navas
Departamento de Fisiologia, Instituto de Biologia, Universidade de São Paulo, R. do Matão, 321, 05508-090 São Paulo, Brazil
Niels Olsen Saraiva Camara
Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo. Av. Prof. Lineu Prestes, 1730, 05508-900 São Paulo, Brazil
Alicia J. Kowaltowski
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-000 São Paulo, Brazil
Caloric restriction (CR) is the most effective intervention known to enhance lifespan, but its effect on the skin is poorly understood. Here, we show that CR mice display fur coat remodeling associated with an expansion of the hair follicle stem cell (HFSC) pool. We also find that the dermal adipocyte depot (dWAT) is underdeveloped in CR animals. The dermal/vennule annulus vasculature is enlarged, and a vascular endothelial growth factor (VEGF) switch and metabolic reprogramming in both the dermis and the epidermis are observed. When the fur coat is removed, CR mice display increased energy expenditure associated with lean weight loss and locomotion impairment. Our findings indicate that CR promotes extensive skin and fur remodeling. These changes are necessary for thermal homeostasis and metabolic fitness under conditions of limited energy intake, suggesting a potential adaptive mechanism.