„Metabolický přepínač“ může vysvětlovat, proč půst zvyšuje zdraví střev
Půst na 24 hodin může podle studie na myších zvrátit ztrátu funkce kmenových buněk ve střevě, která doprovází stárnutí.
Střevní kmenové buňky jsou rozhodující pro opravu a regeneraci tkání a jejich úbytek s věkem znamená, že je těžší se zotavit z gastrointestinálních stavů a infekcí.
Vědci, kteří byli vedeni týmem z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Bostonu, zjistili, že hladovění po dobu 24 hodin podpořilo regeneraci střevních kmenových buněk u mladších i starších myší.
Zjistili, že hladovění projevuje tento účinek pomocí metabolického přechodu, který způsobuje, že buňky štěpí mastné kyseliny místo sacharidů, jako je glukóza.
Objevili také molekulu, která může aktivovat stejný přepínač - nález, který by mohl vést k lékům, které podporují zotavení starších lidí z gastrointestinálních infekcí nebo chemoterapie.
Zprávu o studii si můžete přečíst v příspěvku, který je nyní publikován v časopise Buňková kmenová buňka.
„Pracující koně ve střevě“
Kmenové buňky jsou nezralé buňky, které mají pozoruhodné vlastnosti. Mohou se například replikovat téměř neomezeně dlouho a vyvinout se do prakticky jakéhokoli typu buňky v těle, čímž vytvoří základní zdroj nových buněk pro růst a opravu v mnoha tkáních.
Ve střevech udržují a opravují výstelku tkáně, která se „obnovuje“ přibližně každých 5 dní.
V souvislosti s tím spoluautor studie Ömer H. Yilmaz - odborný asistent biologie na MIT - popisuje střevní kmenové buňky jako „pracovníky ve střevě“.
"[D] nutí stárnutí," poznamenává, "funkce střevních kmenových buněk klesá, což zhoršuje schopnost střeva se po poškození opravit."
Ve své studijní práci Yilmaz a jeho kolegové vysvětlují, že je známo, že strava má „hluboký účinek“ na schopnost tkáně regenerovat se.
Krátkodobý půst měl silný účinek
Existují také důkazy, že přerušovaný půst může prospívat zdraví a stárnutí souvisejícímu s funkcí tkáně.
To podnítilo vědce ke studiu toho, jak může krátkodobý půst ovlivnit regeneraci tkání na molekulární úrovni, zejména prostřednictvím jeho vlivu na kmenové buňky.
Odstranili střevní kmenové buňky z mladých a starých myší, které hladovaly po dobu 24 hodin, a kultivovaly je v laboratoři.
Zjistili, že půst měl velmi silný účinek na regeneraci kmenových buněk, což je přimělo k tvorbě „organoidů“, spíše jako „mini-střeva“.
Viděli to v kultivovaných buňkách odebraných z mladých i starých myší nalačno.
Metabolický přepínač zprostředkovává účinek půstu
Další vyšetřování na molekulární úrovni odhalilo, že půst způsobil, že kmenové buňky přešly z metabolismu sacharidů, jako je glukóza, na metabolismus mastných kyselin.
Přepínač je v cestě, která je řízena skupinou molekul, které regulují genovou expresi, nazývaných receptory aktivované proliferátorem peroxisomu (PPAR). PPAR řídí několik cest, které spouštějí buňky k rozpadu mastných kyselin.
Když vědci vypnuli metabolickou výměnu, zjistili, že půst již nepodporuje regeneraci střevních kmenových buněk.
Závěrečný experiment ukázal, že je možné „napodobit“ účinek půstu na switch s molekulou, která se chová jako PPAR.
Pomoc lidem s poškozením střevní výstelky
Toto poslední zjištění naznačuje, že by bylo možné aktivovat regeneraci a opravu střevní tkáně bez hladovění, což je pro mnoho lidí velmi obtížné.
Vědci naznačují, že taková léčba může pomoci jednotlivcům podstupujícím chemoterapii, která v mnoha případech poškozuje výstelku střeva.
Může také pomoci starším lidem rychleji se zotavit ze střevních stavů a infekcí.
Vědci se také chystají dále prozkoumat fungující molekulární mechanismy, když metabolický přepínač indukuje střevní kmenové buňky ke zvýšení jejich regeneračních schopností.
Chtějí také zjistit, zda má půst podobný účinek na kmenové buňky v jiných tkáních.
"Půst má ve střevě mnoho účinků, mezi něž patří podpora regenerace i potenciální použití u jakéhokoli druhu onemocnění, které zasahuje do střeva, jako jsou infekce nebo rakovina."
Ömer H. Yilmaz
