Учёные довольно давно изучают возможную пользу голодания для здоровья и уже получили доказательства того, что оно позволяет отсрочить развитие некоторых заболеваний и тем самым продлить жизнь, однако биологические механизмы, лежащие в основе этого эффекта, оставались загадкой.
В 2018 году Ёмер Йилмаз (Ömer Yilmaz), биолог из Массачусетского технологического института, специализирующийся на изучении стволовых клеток, пришёл к выводу, что секрет, скорее всего, в стволовых клетках. Во время голодания они для извлечения энергии начинают сжигать жиры, а не углеводы, что усиливает их способность к восстановлению повреждений выстилки кишечника. Именно это показали опыты на мышах (2).
Йилмаз с коллегами пытались понять, как и когда голодание приводит к всплеску активности и увеличению количества стволовых клеток. В ходе своей последней работы они изучали три группы мышей: голодавших 24 часа; получавших возможность «подкрепиться» (на сутки возобновить нормальное питание после 24-часового голодания); и питавшихся без ограничений.
Стволовые клетки кишечника быстрее всего делились у «подкреплявшихся» мышей.
Стволовые клетки участвуют в восстановлении выстилки кишечника в том числе за счет усиленного производства полиаминов, молекул, важных для роста и деления клеток.
«Сейчас так много внимания уделяется голоданию вообще и его продолжительности в частности, что мы упустили из виду другую часть уравнения: что происходит в период голодания?» - говорит Йилмаз.
К здоровью через голодание?
Итак восстановление нормального питания после голодовки приносит больше пользы здоровью, чем сама голодовка. Таким было заключение недавнего эксперимента на мышах (1), результаты которого были опубликованы в журнале Nature. После того как грызуны немножко поголодали, стволовые клетки активизировались и восстанавливали повреждения стенок их кишечника, но процесс этот начался только после того, как героические мышки снова наелись.
Однако за активацию стволовых клеток пришлось заплатить: при условии искусственно созданной предрасположенности к раку (посредством активации определённого гена) у прошедших голодовку мышей было больше шансов на развитие предраковых полипов в кишечнике, чем у не голодавших.
Полученные результаты показывают, что «регенерация не бесплатна», - говорит Эммануэль Пассеге (Emmanuelle Passegué), биолог стволовых клеток из Медицинского центра Колумбийского университета имени Ирвинга в Нью-Йорке. «Всегда есть обратная сторона, которую важно учитывать».
Обратная сторона
При всём при том стволовые клетки кишечника, благодаря своей способности к постоянному делению, способны породить и предраковые клетки. Когда в период возобновления кормления после голодовки учёные активировали у мышей вызывающий рак ген, у них чаще развивались опухоли, чем у тех, кто не голодал.
Именно созданная предрасположенность к раку, а не само питание, поспособствовали развитию опухоли, говорит Нада Калаани (Nada Kalaany), специалист по метаболизму рака в Гарвардской медицинской школе в Бостоне.
Присоединяйтесь к нам в Телеграм!
Исследователи всегда должны думать о том, что может вызвать рак, но Вальтер Лонго (Valter Longo), биогеронтолог из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, говорит, что мыши с измененными генами были «практически обречены на рак» и незначительное повышение риска, зафиксированное в данном исследовании, не может быть применимо в более широком смысле.
В качестве примера он ссылается на исследование (3), опубликованное им в 2015 году, в результате которого было обнаружено 45-процентное замедление аномального роста клеток и тканей у голодавших мышей по сравнению с неголодавшими.
Перспективы
Как считает Лонго, результаты опубликованного в Nature исследования могут быть использованы для выявления способов скоординированной клеточной регенерации для восстановления поврежденных тканей, например, у людей с воспалением толстой кишки или болезнью Крона.
Полезно знать: Здравый смысл против диет или почему бананы не сделают вас толстым
Неясным остался главный вопрос: применимы ли результаты данного исследования Nature к людям, и если да, то каким образом. Йилмаз говорит, что он с коллегами планирует выяснить это в ходе клинических исследований, но полученные результаты по его словам ясно показывают, что период возобновления питания после голодовки создает «уязвимое состояние», которое потребует особой осторожности в отношении всего, что может повредить клеточную ДНК.
Перевод: Виктор Трибунский
Отсылки
Источник