Miért jó az éhezés az egészségére - az egészségügyi ipar BW
Fő navigáció
Az éhezés során a májsejtek magjában egy fehérje egyre inkább termelődik, korlátozza a zsírsavak felszívódását és beállítja az anyagcserét a májban. Metabolikus betegségek esetén viszont ennek a fehérjének (GADD45β) helytelenül kontrollált expressziója, amelyet korábban a sejtosztódás és a DNS-helyreállítás szabályozójaként ismertek, helytelenül szabályozott lipid- és cukoranyagcseréhez vezet. A DKFZ és a Helmholtz Zentrum München tudósai tehát először találtak molekuláris alapon magyarázatot arra, hogy az éhség időszaka miért segíti elő az egészséget.
Az állatvilágban végzett számtalan kísérlet és az embereken végzett epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy az étkezési korlátozások és az ideiglenes éhezési vagy koplalási periódusok csökkentik számos krónikus és degeneratív betegség előfordulását, javítják az általános egészségi állapotot és növelik a várható élettartamot. Ezen eredmények molekuláris okai nagyrészt ismeretlenek. Tudósok körül Prof. Dr. Stephan Herzig és Dr. Adam J. Rose a heidelbergi Német Rákkutató Központban (DKFZ) és a müncheni Helmholtz Központban most egy bizonyos fehérjét azonosított, amely szabályozza a zsírsavak transzportját és a cukor anyagcseréjét a májban és az úgynevezett intervallumos éhgyomorra (vagyis egy normál étrendre, amelyet rendszeres éhezési időszakok szakítanak meg kialakul. Metabolikus betegségek, például cukorbetegség és elhízás esetén ez a GADD45β nevű fehérje maga is rosszul irányul.
A GADD45β stresszfehérje csökkenti a májsejtek zsírsavfelvételét
A túlsúly és az elhízás (elhízás) világszerte elérte a járvány mértékét. Számos betegség szempontjából magas kockázati tényezőt jelentenek, és a modern társadalmak életminőségének és egészségügyi rendszereinek egyik legsürgetőbb problémáját jelentik. Ezek a betegségek közé tartoznak különösen a 2-es típusú cukorbetegség és annak szövődményei, a metabolikus szindróma és a szív- és érrendszeri betegségek. Amint azt az elhízással összefüggő cukorbetegség inzulinrezisztenciája mutatja, az ilyen betegségek farmakológiai kezelése gyakran korlátozott. Sürgősen szükség van más kezelési stratégiákra - például a táplálékfelvétel viselkedésének megváltoztatására. A csökkentett kalóriabevitel segíthet? "Ha megértjük, hogy az éhezés milyen hatással van az anyagcserénkre, megpróbálhatnánk ezt a hatást terápiásan is kiváltani" - magyarázta Herzig.
A máj a zsír és a cukor anyagcseréjének kulcsszerve. Megfelelő állatmodellekben a tudósok úgynevezett transzkripciós tömbök segítségével vizsgálták a génaktivitást a különböző tápláltsági állapotú májsejtekben. Az elhízás és a cukorbetegség különböző stádiumú egeretörzseit használták anyagcsere-betegségek modelljeként. Az állatokat szakaszos éhgyomorra is alkalmazták, vagyis ismételt éhezési periódusokat szakítottak meg a normál táplálékfogyasztás időszakai. Megállapították, hogy a GADD45β fehérje génjét a sejtek tápláltsági állapotától függően másképp olvasták: transzkripciója annál nagyobb volt, minél jobban éheztek a sejtek. A megállapítás először meglepetést okozott, mert a GADD45 géncsalád fehérjéit korábban nem ismertük az anyagcsere-biológiából, hanem a sejtciklus és a DNS-helyreállítási rendszer modulálásával kapcsolatban stresszes helyzetekben, valamint a rák kialakulásában. Innen a név - az angol "Growth Arrest and DNA Damage-inducible 45 Protein" rövidítése.
A szakaszos koplalás pozitív hatásai
Embereknél is tudósok tudták megerősíteni a GADD45β szabályozó funkcióját és a helytelen szabályozást zavart lipid anyagcsere esetén. A vizsgálatokat vékony és elhízott, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő vagy anélkül szenvedő betegek májbiopsziás mintáival végezték, akiknek gyomor- vagy epehólyag-műtéten kellett átesniük. A kísérleteket a betegek írásos beleegyezésével hajtották végre a műtét előtt és a helyi etikai bizottság beleegyezésével. Az emberi minták alacsony GADD45β szintje a májban fokozott zsírfelhalmozódással és a vércukorszint emelkedésével is társult.
"Úgy tűnik, hogy az éhgyomor által okozott stressz a máj sejtjein stimulálja a GADD45β termelését, amely aztán az anyagcserét az alacsony táplálékfelvételhez igazítja" - összegezte Adam J. Rose, a DKFZ "Fehérje-anyagcsere az egészségben és a betegségekben" kutatócsoportjának vezetője, együtt. Herziggel együtt vezette ezt a tanulmányt, amelyet az EMBO Molecular Medicine folyóiratban publikáltak. A kutatók az új eredményeket arra használják, hogy terápiásan beavatkozhassanak a zsír- és cukoranyagcserébe, és utánozzák az élelmiszer-nélkülözés hatásait hatóanyagokkal. A tanulmányról készített interjúban Herzig rámutatott az időszakos böjt pozitív hatásaira (például, ha két napig tudatosan csökkenti a kalóriabevitelt, vagy akár éhezik, majd egy hétig újra normálisan eszik stb.) A cukorbetegségre és az inzulinrezisztenciára, valamint a szívre. - keringési betegségek - talán még a daganat kockázatára is -. Az éhségreakciót kontrolláló GADD45β fehérjével a kutatók tudományos magyarázatot találtak ezekre a hatásokra.
Eredeti kiadvány:
Jessica Fuhrmeister, Annika Zota, Tjeerd, P. Sijmonsma, Oksana Seibert, Sahika Cıngır, Kathrin Schmidt, Nicola Vallon, Roldan M de Guia, Katharina Niopek, Mauricio Berriel Diaz, Adriano Maida, Matthias Blüher, Jürgen G. Okun, Jürgen G. Okun Adam J. Rose: Az éhgyomri indukálta máj GADD45β visszafogja a máj zsírsavfelvételét és javítja az anyagcsere egészségét, EMBO Mol Med (2016) 8: 654-669, DOI: 10.15252/emmm.201505801