Удивительная причина восстановительных свойств голодания

Фото: heaclub.ru Исследования на мышах показывают, что постовое питание способствует активации стволовых клеток в кишечнике, но также может спровоцировать развитие предраковых опухолей. Исследование на мышах показало, что прекращение голодания приносит больше пользы для здоровья, чем само голодание. После того, как мыши воздерживались от еды, стволовые клетки активизировались, чтобы восстановить повреждения в их кишечнике , — но только тогда, когда […]

Фото: heaclub.ru

Исследования на мышах показывают, что постовое питание способствует активации стволовых клеток в кишечнике, но также может спровоцировать развитие предраковых опухолей.

Исследование на мышах показало, что прекращение голодания приносит больше пользы для здоровья, чем само голодание. После того, как мыши воздерживались от еды, стволовые клетки активизировались, чтобы восстановить повреждения в их кишечнике , — но только тогда, когда мыши снова принимались за еду, показало исследование.

Однако эта активация стволовых клеток имела свою цену: у мышей была большая вероятность развития предраковых полипов в кишечнике, если в период после голодания у них происходили генетические изменения, вызывающие рак, чем если бы они вообще не голодали.

Эти результаты, опубликованные в журнале Nature 21 августа, показывают, что «регенерация не бесплатна», говорит Эммануэль Пассеге, биолог стволовых клеток в Медицинском центре Колумбийского университета Ирвинга в Нью-Йорке, которая не принимала участия в исследовании. «Существует темная сторона, которую важно учитывать».

Быстрый путь к здоровью

Исследователи изучали потенциальную пользу голодания для здоровья на протяжении десятилетий, и есть доказательства того, что эта практика может помочь отсрочить определенные заболевания и увеличить продолжительность жизни у грызунов . Но основные биологические механизмы, лежащие в основе этих преимуществ, оставались загадкой.

В 2018 году Омер Йилмаз, биолог, изучающий стволовые клетки в Массачусетском технологическом институте в Кембридже, и его коллеги обнаружили, что, скорее всего, в этом замешаны стволовые клетки. Во время голодания эти клетки начинают сжигать жиры, а не углеводы в качестве источника энергии, что приводит к повышению их способности восстанавливать повреждения кишечника у мышей.

Йылмаз и его коллеги пытались понять, как и когда голодание приводит к всплеску активности и численности стволовых клеток. В своей последней работе исследователи изучали три группы мышей: животных, которые голодали в течение 24 часов, тех, которым было разрешено «возобновить питание» (возобновить прием пищи в течение 24 часов после 24-часового голодания), и тех, которые могли есть, когда захотят, во время исследования.

Кишечные стволовые клетки размножались быстрее всего у мышей, которым давали еду после голодания. Эти стволовые клетки помогают восстанавливать и регенерировать слизистую оболочку кишечника, отчасти производя большое количество молекул, называемых полиаминами, которые важны для роста и деления клеток.

«Сейчас так много внимания уделяется голоданию и тому, как долго его следует соблюдать, что мы как бы упускаем из виду другую сторону уравнения: что происходит в состоянии рефеда?» — говорит Йылмаз.

Обратная сторона

Но кишечные стволовые клетки, благодаря своей способности постоянно делиться, также могут быть источником предраковых клеток. Когда исследователи активировали ген, вызывающий рак, у мышей в период повторного кормления, у животных была большая вероятность развития опухолей, чем у тех, кто не голодал.

По словам Нады Калаани, специалиста по раковому метаболизму из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, именно эта дополнительная предрасположенность к раку, а не сам процесс поедания, способствовала развитию у животных опухолей.

Исследователи всегда должны беспокоиться обо всем, что может вызвать рак, но Вальтер Лонго, биогеронтолог из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, говорит, что мыши с измененными генами были «практически обречены на рак», и что небольшое повышение риска, обнаруженное в этом исследовании, может не применяться в более широком смысле. Например, он указывает на исследование, опубликованное им в 2015 году, в котором было обнаружено 45%-ное снижение аномального роста клеток и тканей у мышей, которые голодали, по сравнению с животными, которые этого не делали.

Вместо этого Лонго утверждает, что результаты исследования Nature могут помочь определить способы проведения скоординированной клеточной регенерации для восстановления поврежденных тканей, например, у людей с воспалением толстой кишки или болезнью Крона .

Также неясно, применимы ли результаты исследования Nature к людям, и если да, то как. Йылмаз говорит, что он и его коллеги планируют провести клиническое испытание, чтобы выяснить это. Но результаты ясно показывают, что период повторного кормления создает «уязвимое состояние», которое может потребовать особой осторожности в отношении всего, что может повредить клеточную ДНК, говорит он.