`` Метаболічний перемикач '' може пояснити, чому голодування покращує здоров'я кишечника
Голодування протягом 24 годин може повернути втрату функції стовбурових клітин у кишечнику, що супроводжує старіння, згідно з дослідженням на мишах.
Кишкові стовбурові клітини мають вирішальне значення для відновлення та регенерації тканин, і їх занепад у міру старіння означає, що стає важче відновитись від шлунково-кишкових захворювань та інфекцій.
Дослідники, очолювані групою з Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Бостоні, виявили, що голодування протягом 24 годин сприяло регенерації стовбурових клітин кишечника у молодих та старших мишей.
Вони виявили, що голодування здійснює цей ефект за допомогою метаболічного перемикача, який змушує клітини розщеплювати жирні кислоти замість вуглеводів, таких як глюкоза.
Вони також виявили молекулу, яка може активувати той самий перемикач - знахідка, яка може призвести до препаратів, що сприяють одужанню людей похилого віку від шлунково-кишкових інфекцій або хіміотерапії.
Ви можете прочитати звіт про дослідження у статті, яка зараз опублікована в журналі Клітинна стовбурова клітина.
«Робочі коні кишечника»
Стовбурові клітини - це незрілі клітини, що мають чудові властивості. Наприклад, вони можуть розмножуватися майже нескінченно і розвиватися практично в будь-який тип клітин в організмі, утворюючи важливе джерело нових клітин для росту і відновлення в багатьох тканинах.
У кишечнику вони підтримують та відновлюють тканини, що “оновлюються” приблизно кожні 5 днів.
Посилаючись на це, співстарший автор дослідження Омер Х. Йільмаз - доцент кафедри біології в Массачусетському технологічному інституті - описує кишкові стовбурові клітини як „робочих коней кишечника”.
«[У зв’язку зі старінням, - зазначає він, - функція [клітини] кишечника знижується, що погіршує здатність кишечника відновлюватися після пошкодження».
У своїй роботі Йільмаз та його колеги пояснюють, що, як відомо, дієта має "глибокий вплив" на здатність тканини регенеруватись.
Короткочасне голодування мало сильний ефект
Є також дані, що періодичне голодування може принести користь здоров’ю та віковому зниженню функції тканин.
Це спонукало дослідників вивчити, як короткочасне голодування може вплинути на регенерацію тканин на молекулярному рівні, особливо через вплив на стовбурові клітини.
Вони видалили кишкові стовбурові клітини у молодих і постарілих мишей, які голодували протягом доби, і вирощували їх у лабораторії.
Вони виявили, що голодування дуже сильно впливає на здатність стовбурових клітин до регенерації, стимулюючи їх утворювати "органоїди", а не "міні-кишечник".
Вони бачили, як це відбувалося в культивованих клітинах, відібраних як у молодих, так і у вікових постних мишей.
Метаболічний перемикач опосередковує ефект голодування
Додаткове дослідження на молекулярному рівні показало, що голодування змусило стовбурові клітини перейти від метаболізму вуглеводів, таких як глюкоза, до метаболізму жирних кислот.
Комутатор знаходиться у шляху, який контролюється групою молекул, що регулюють експресію генів, які називаються рецепторами, активованими проліфератором пероксисоми (PPAR). PPARs контролюють кілька шляхів, які запускають клітини до розщеплення жирних кислот.
Коли вчені вимкнули метаболічний перемикач, вони виявили, що голодування більше не сприяло регенерації стовбурових клітин кишечника.
Остаточний експеримент показав, що можна "імітувати" ефект голодування на комутаторі молекулою, яка поводиться як PPAR.
Допомога людям з пошкодженням оболонки кишечника
Цей останній висновок свідчить про те, що можливо активізувати регенерацію та відновлення тканин кишечника без голодування, що багатьом людям дуже важко.
Дослідники припускають, що таке лікування може допомогти людям, які перебувають на хіміотерапії, яка у багатьох випадках пошкоджує оболонку кишечника.
Це також може допомогти літнім людям швидше одужати від кишкових захворювань та інфекцій.
Дослідники також збираються далі вивчати молекулярні механізми, що працюють, коли метаболічний перемикач спонукає стовбурові клітини кишечника збільшувати свої регенеративні сили.
Вони також хочуть виявити, чи має голодування подібний вплив на стовбурові клітини в інших тканинах.
"Голодування має багато наслідків для кишечника, що включає активізацію регенерації, а також можливе використання будь-яких захворювань, що впливають на кишечник, таких як інфекції або рак".
Омер Х. Йільмаз
