Η νηστεία ενισχύει την αναγεννητική ικανότητα των βλαστικών κυττάρων

Καθώς γερνάμε, τα εντερικά βλαστοκύτταρα αρχίζουν να χάνουν την ικανότητά τους να αναγεννηθούν. Αυτά τα βλαστοκύτταρα είναι η πηγή για όλα τα νέα εντερικά κύτταρα, οπότε η πτώση αυτή της ικανότητας μπορεί να κάνει πιο δύσκολη την ανάρρωση από γαστρεντερικές λοιμώξεις ή άλλες καταστάσεις που επηρεάζουν το έντερο.

Η απώλεια της λειτουργίας των βλαστοκυττάρων που σχετίζεται με την ηλικία μπορεί να αντιστραφεί με μια 24ωρη νηστεία, σύμφωνα με νέα μελέτη από βιολόγους του MIT (Massachusetts Institute of Technology) που έγινε σε ποντίκια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η νηστεία βελτιώνει δραματικά την ικανότητα των βλαστικών κυττάρων να αναγεννηθούν, τόσο σε ηλικιωμένους όσο και σε νέους ποντικούς.

Σε ποντικούς που υποβάλλονται σε νηστεία, τα κύτταρα αρχίζουν να χρησιμοποιούν λιπαρά οξέα αντί για γλυκόζη, μια αλλαγή που αναζωογονεί τα βλαστοκύτταρα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν επίσης να ενισχύσουν την αναγέννηση με ένα μόριο που ενεργοποιεί τον ίδιο μεταβολικό διακόπτη. Μια τέτοια παρέμβαση θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει τους ηλικιωμένους να ανακάμψουν από γαστρεντερικές λοιμώξεις ή καρκινοπαθείς που υποβάλλονται σε χημειοθεραπεία, είπαν οι ερευνητές.

“Η νηστεία έχει πολλά αποτελέσματα στο έντερο, τα οποία περιλαμβάνουν την αναζωογόνηση καθώς και την πιθανή χρησιμότητα σε οποιοδήποτε είδος πάθησης που προσβάλλει το έντερο, όπως λοιμώξεις ή καρκίνους”, είπε ο Omer Yilmaz, επίκουρος καθηγητής βιολογίας του MIT. “Η κατανόηση του πώς η νηστεία βελτιώνει τη γενική υγεία, συμπεριλαμβανομένου του ρόλου των ενήλικων βλαστοκυττάρων στην εντερική αναγέννηση, στην ανάρρωση και στη γήρανση, αποτελεί θεμελιώδες ενδιαφέρον στο εργαστήριό μου”.

Η μελέτη παρείχε στοιχεία ότι η νηστεία προκαλεί μεταβολικό μετασχηματισμό στα εντερικά βλαστοκύτταρα, από τη χρήση υδατανθράκων έως το κάψιμο λίπους. Είναι ενδιαφέρον ότι η αλλαγή των κυττάρων ως προς την οξείδωση των λιπαρών οξέων ενίσχυσε σημαντικά τη λειτουργία τους. Η φαρμακολογική στόχευση αυτής της οδού μπορεί να προσφέρει μια θεραπευτική ευκαιρία για τη βελτίωση της ομοιόστασης των ιστών σε παθολογίες σχετιζόμενες με την ηλικία.

Για πολλές δεκαετίες, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η χαμηλή θερμιδική πρόσληψη συνδέεται με την αυξημένη μακροζωία στον άνθρωπο και σε άλλους οργανισμούς. Οι ερευνητές ήθελαν να διερευνήσουν πώς η νηστεία ασκεί τα αποτελέσματά της σε μοριακό επίπεδο, και συγκεκριμένα στο έντερο.

Τα εντερικά βλαστικά κύτταρα είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση της επένδυσης του εντέρου, η οποία τυπικά ανανεώνεται κάθε πέντε ημέρες. Όταν συμβαίνει ένας τραυματισμός ή μια μόλυνση, τα βλαστοκύτταρα είναι το κλειδί για την αποκατάσταση τυχόν ζημιών. Με τη γήρανση, οι αναγεννητικές ικανότητες αυτών των εντερικών βλαστοκυττάρων μειώνονται, οπότε η ανάκτηση του εντέρου διαρκεί περισσότερο.

Μετά από νηστεία ποντικών για 24 ώρες, οι ερευνητές πήραν εντερικά βλαστοκύτταρα και τα έβαλαν σε ένα πιάτο καλλιέργειας, ώστε να προσδιορίσουν αν τα κύτταρα μπορούν να προκαλέσουν “μίνι-έντερα” γνωστά ως οργανοειδή. Διαπίστωσαν ότι τα βλαστοκύτταρα από τους ποντικούς νηστείας διπλασίασαν την αναγεννητική τους ικανότητα.

“Ήταν προφανές ότι η νηστεία είχε αυτό το πραγματικά τεράστιο αποτέλεσμα στην ικανότητα να σχηματίσουν περισσότερα οργανοειδή, τα οποία οδηγούνται από τα βλαστοκύτταρα”, είπαν οι ερευνητές.”Αυτό ήταν κάτι που είδαμε τόσο στα νεαρά ποντίκια όσο και στα ηλικιωμένα και θέλαμε πραγματικά να κατανοήσουμε τους μοριακούς μηχανισμούς που οδήγησαν σε αυτό”.

Tα εντερικά βλαστοκύτταρα από ποντίκια που έκαναν νηστεία για 24 ώρες, στα δεξιά, παρήγαγαν πολύ πιο ουσιαστικά εντερικά οργανοειδή από τα βλαστοκύτταρα που δεν έκαναν νηστεία, αριστερά.

Περαιτέρω μελέτες, συμπεριλαμβανομένης της αλληλουχίας του αγγελιαφόρου RNA των βλαστοκυττάρων αποκάλυψαν ότι η νηστεία κάνει τα κύτταρα να αλλάξουν από το συνήθη μεταβολισμό τους, που καίει υδατάνθρακες στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων. Αυτή η αλλαγή συμβαίνει μέσω της ενεργοποίησης των παραγόντων μεταγραφής που ονομάζονται PPARs, οι οποίοι ενεργοποιούν πολλά γονίδια που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων.

Πηγή: Fasting Activates Fatty Acid Oxidation to Enhance Intestinal Stem Cell Function during Homeostasis and Aging.

Δείτε επίσης