A Buck Intézet tanulmánya magyarázatot ad a diéta idegsejtek előnyeire

Madrid | 07 · 12 · 16 | 18:01

böjt okozta

Oszd meg a cikket

A koplalás jót tesz az agynak? Getty Images

Az egyesült államokbeli Buck Institute tanulmánya magyarázatot nyújt a betegségre a böjt előnyei az idegsejtek szintjén. A kutatók gyümölcslárváktól fedezték fel egy olyan molekuláris útvonal jelenlétét, amely reagál a tápanyaghiányra és csökkenti a szinapszisok aktivitását az idegsejtek és az izomsejtek találkozásánál, amint azt a „Neuron” című cikkben részletezték.

"Egyrészt a megállapításaink ellentmondásosnak tűnhetnek, mert mindig a böjtöt tartjuk előnyösnek, és itt azt találtuk blokkolja a természetes idegi aktivitást -jegyzi meg a vezető szerző és a Buck Intézet professzora, Pejmun Haghighi. Másrészt úgy gondoljuk, hogy megválaszolhatnánk azt a kérdést, hogy miért hasznos a böjt. Talán jó, ha nincsenek tápanyagok, egy szervezet csökkenti a neurotranszmitterek felszabadulását és ezért megtakaríthatja az energiafogyasztás jó részét ".

Haghighi hozzáteszi, hogy a neurotranszmisszióhoz a jelátviteli lépések folyamatos hangszerelése szükséges, és ez a stressz az idegsejtek halmozott károsodásához vezethet. "Megállapításaink azt sugallják, hogy a böjt előnyös egyik oka szünetet ad az idegrendszernek és megnyugtatja a dolgokat"- érvel.

A szinaptikus aktivitás csillapítása a tápanyagok táplálékból való eltávolításától számított három órán belül következett be a lárvákban, és a gátlás kifejezett volt, felére csökkentve az aktivitást. "Valóban meglepő, hogy a tápanyagbevitel változása ilyen rövid időn belül ilyen drámai hatással lehet az idegsejtek aktivitására" - mondja Grant Kauwe társszerző, Haghighi laboratóriumi posztdoktori kutatója.--. Megmutatja, hogy a böjt okozta változások milyen gyorsan történhetnek ".

A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy a kalória-korlátozás hosszú ideje meghosszabbítja-e az élettartamot és késlelteti az életkorral összefüggő betegségeket számos faj esetében, de a lendület ennek a vizsgálatnak az elvégzéséhez Haghighi évtizedek óta tartó érdeklődéséből adódik, hogy megértse a neurotranszmitterek szinapszisokban történő felszabadulását szabályozó molekuláris mechanizmusokat. Különösen egy jelenségre összpontosított szinaptikus homeosztázisnak nevezik, amely az idegi áramkörök egyik módja a tevékenységet egy meghatározott tartományon belül tartsa a stabil és megbízható kommunikáció biztosítása érdekében.

2012-ben Haghighi csapata publikált egy cikket, amely azt mutatja, hogy a szinaptikus homeosztázist egy enzim, a rapamicin célpont (TOR) vezérli, amely kritikus szerepet játszik az élet szabályozásában sokféle organizmusban, az élesztőtől az egerekig. Keleti molekuláris szinten összefüggő megállapítás az idegrendszer működésének összefonódásáról valamint a hasznos élettartam szabályozása.

A TOR sok szerepet játszik, de az egyik elsődleges feladata, hogy csavarkulcsként működjön, amely lazítja és szigorítja a fehérjeszintézis szabályozását az ételre adott válaszként, konkrétan az aminosavak rendelkezésre állására. Bár korábbi bizonyítékok szerint az éhezés befolyásolja az idegsejtek aktivitását és a neurotranszmitter felszabadulását, Haghighi rájött, hogy egyetlen kutatás sem kapcsolta össze a TOR ismert tápanyag-szabályozási képességét és élettartamát a TOR szerepével a szinaptikus homeosztázisban.

Annak meghatározása érdekében, hogy a tápanyagok kimerülése hogyan befolyásolja a szinapszis működését, a csapat genetikai és molekuláris eszközeit képalkotási és elektrofiziológiai technikákkal ötvözte, hogy lássa, mi történt, amikor a Drosophila lárvák élelmiszer-összetétele megváltozott. Alapszintű kísérleteik az izom idegi aktivitását rögzítették - magyarázza Kauwe. A neuron és az izom közötti szinapszis - a neuromuszkuláris csomópont-- A gyümölcslégy egy lárvája jó modellnek bizonyul az idegrendszer működésének vizsgálatához, amelyek alkalmazhatók más organizmusokra, beleértve az embereket is.

A csapat a fehérjék korlátozásával kezdte a lárvák étrendjét, mivel a fehérje korlátozása ismerten csökkentette a TOR aktivitását. Meglepő módon azt tapasztalták, hogy a szinaptikus homeosztázist az alacsonyabb TOR-aktivitás ellenére sem befolyásolja az étrendi korlátozás, de az ételek átmeneti megszüntetése, az úgynevezett akut böjt, néhány órán belül teljesen elnyomja a szinaptikus homeosztázist.

A csapat további kísérletei genetikailag azt mutatták további válasz érkezett a transzkripciós faktorból -Foxo - ami viszont javítja az egyik transzlációs szabályozó transzkripcióját: 4E-BP. Továbbá a TOR és a 4E-BP közötti egyensúly szabályozza a szinapszis stabilitását.

A stabilitás az egészséges idegi áramkörök jellemzője, és megszakadása a szinapszis fokozott aktivitása formájában neurodegeneratív betegségekhez vezethet, mint például Parkinson-kór, Alzheimer-kór, skizofrénia vagy epilepszia. "Valódi elképzelésünk lehet a böjt okozta szinaptikus aktivitás csillapításának előnyeiről" - mondja Haghighi, példaként említve, hogyan a koplalás előnyös lehet az epilepsziás betegek számára, akinek csökkenhet a rohama a kalória korlátozásával.