16 июня, 2024

Frant.me

Информационный портал Кузбасса

Исследования показывают, что во время голодания мозг приказывает вывести продукты жизнедеятельности в клетки.

Исследования показывают, что во время голодания мозг приказывает вывести продукты жизнедеятельности в клетки.

Ученые из Института исследований метаболизма им. Макса Планка обнаружили, что мозг играет важную роль в инициировании аутофагии во время голодания, говорится в исследовательской статье института. пресс-релиз. Аутофагия — это механизм удаления отходов в клетках.

Исследователи использовали мышей в аналогичном сценарии голодания, чтобы пропустить завтрак. Они обнаружили, что мозг взаимодействует с печенью, выделяя гормон кортикостерон, который стимулирует аутофагию в клетках печени. Блокирование передачи сигналов предотвращает аутофагию во время голодания. Ранее предполагалось, что сами гепатоциты в первую очередь ответственны за обнаружение низких уровней энергии и стимуляцию аутофагии. Исследования могут помочь лучше понять пользу голодания для здоровья.

Влияние мозга на аутофагию

Аутофагия — жизненно важный процесс, помогающий поддерживать клеточный гомеостаз за счет переработки деформированных белков, поврежденных органелл и вредных бактерий. С возрастом аутофагия снижается, что увеличивает риск таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и рак. Давно известно, что голодание стимулирует аутофагию у пожилых людей, что снижает риск развития этих заболеваний. Однако точный механизм этого процесса до сих пор не был ясен.

В исследовании, проведенном Институтом метаболических исследований Макса Планка, крысы голодали в течение четырех часов, что эквивалентно пропуску завтрака у людей. Обычно они потребляют сорок процентов от общего количества потребляемой пищи утром. Затем исследователи изучили, как нейроны AgRP, группа из 3000 нейронов в центре голода мозга (гипоталамусе), реагировали на этот режим голодания. Они обнаружили, что во время голодания мозг не только посылает сигналы для стимуляции приема пищи, но и активирует аутофагию.

Нейроны AgRP в головном мозге активируются при голодании. На изображениях показана иммунопреципитация нейронов четырехчасовых голодающих (справа) и не голодающих (слева) мышей. © Wei Chen / Институт метаболических исследований им. Макса Планка

Обнаружение связи между мозгом и печенью

Исследовательская группа определила, что при более низких уровнях энергии нейроны запускают выброс гормона кортикостерона, который, в свою очередь, стимулирует активацию аутофагии в клетках печени. Исследование также предоставило подробную информацию о точных путях, по которым сигнал проходит внутри мозга, и определило нейроны, участвующие в этом процессе. Блокирование передачи этого сигнала привело к инактивации аутофагии, несмотря на голодание. Исследователи полагают, что мозг дает первый начальный сигнал для быстрого инициирования аутофагии, в то время как клетки печени запускают ту же систему рециркуляции на более позднем этапе.

READ  Спустя десять лет после рака она все еще не без жалоб

Исследование «показывает, что аутофагия контролируется не только в самих клетках организма, но и в мозге», — объясняет Йенс Брунинг, руководитель исследования и директор Института исследований метаболизма имени Макса Планка. Это новое понимание может иметь важные последствия для понимания пользы голодания для здоровья и его влияния на клеточную детоксикацию, которая сохраняет тело здоровым и потенциально молодым.

Будущие исследования и их последствия

С этим новым пониманием роли мозга в инициировании аутофагии во время голодания исследователи теперь хотят выяснить, способствует ли этот механизм долгосрочным положительным эффектам голодания. В последние годы были хорошо задокументированы преимущества прерывистого голодания, такие как метод 16/8 и диета 5: 2. Аутофагия срабатывает после 12-16 часов голодания и обеспечивает естественный механизм исцеления, который может замедлить развитие болезни, улучшить состояние. общее состояние здоровья и поддержка усилий по снижению веса.

Дальнейшие исследования этого механизма мозга могут привести к разработке лекарств, вызывающих аутофагию без необходимости голодания. Это может принести пользу онкологическим больным, получающим химиотерапию, и пожилым людям с расстройствами пищеварения. Кроме того, исследователи хотят изучить, влияет ли голодание на регенеративные возможности клеток других стволовых тканей.

Источники, которые Лайо использовал для написания этой статьи: