«تابناک با تو» - در این خط از تحقیقات، ما بر درک این موضوع تمرکز کردیم که چگونه یک روزه ۲۴ ساعته عملکرد سلول‌های بنیادی جوان و پیر روده را بهبود می‌بخشد...
با بالا رفتن سن، سلول‌های بنیادی روده توانایی خود را برای بازسازی از دست می‌دهند. این سلول‌های بنیادی منبع تمام سلول‌های جدید روده هستند، بنابراین این کاهش ناگهانی می‌تواند روند بهبودی را به دنبال عفونت‌های گوارشی یا سایر شرایطی که روده را تحت تاثیر قرار می‌دهند، دشوارتر سازد.
بر اساس مطالعه‌ای که توسط زیست شناسان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) انجام شده است، از دست رفتن عملکرد سلول‌های بنیادی مرتبط با افزایش سن را می‌توان با یک روزه ۲۴ ساعته معکوس کرد. طی این پژوهش محققان دریافتند که روزه گرفتن به طرز چشمگیری توانایی سلول‌های بنیادی برای بازسازی را در موش‌های مسن و جوان بهبود می‌بخشد.
در موش‌هایی که غذایشان حذف شد، سلول‌ها به جای گلوکز شروع به تجزیه اسید‌های چرب می‌کنند؛ تغییری که سلول‌های بنیادی را تحریک می‌کند تا بازسازی شوند. محققان دریافتند که آن‌ها همچنین می‌توانند با مولکولی که همان سوئیچ متابولیک را فعال می‌کند، بازسازی را تقویت کنند. به گفته تیم تحقیقات، چنین مداخله‌ای می‌تواند به افراد مسن بهبود یافته از عفونت‌های دستگاه گوارش یا بیماران سرطانی که تحت شیمی درمانی هستند، کمک شایانی کند.
سلول‌های بنیادی روده‌ای موش‌هایی که به مدت ۲۴ ساعت غذایشان حذف شده بود. در سمت راست، ارگانوئید‌های روده‌ای قابل ملاحظه تری نسبت به سلول‌های بنیادی موش‌هایی که غذایشان حذف نشده بود (سمت چپ)، تولید شده است.
دکتر Omer Yilmaz استادیار گروه زیست شناسی MIT، یکی از اعضای موسسه پژوهش تلفیقی سرطان دیوید اچ. کوک و از جمله نویسندگان اصلی مطالعه مورد نظر می‌گوید: «روزه تاثیرات زیادی بر روده دارد که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به تقویت و بازسازی بدن از هر نوع بیماری که به روده آسیب می‌زند، مانند عفونت‌ها یا سرطان ها، اشاره کرد. درک این موضوع که چگونه روزه داری سلامت کلی را بهبود می‌بخشد، از جمله نقش سلول‌های بنیادی بالغ در بازسازی روده و همچنین ترمیم و جلوگیری از پیری، یکی از اهداف پژوهشی اصلی آزمایشگاه من است.»
این مطالعه که توسط مجله Cell Stem Cell در اختیار علاقه‌مندان قرار گرفته است، شواهدی ارائه کرده که نشان می‌دهد روزه داری باعث تغییر متابولیک در سلول‌های بنیادی روده، از استفاده از کربوهیدرات‌ها گرفته تا سوزاندن چربی‌ها می‌شود. جالب اینجاست که تغییر این سلول‌ها به سمت اکسیداسیون اسید‌های چرب عملکرد آن‌ها را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. هدف گیری فارماکولوژیک این مسیر ممکن است یک فرصت درمانی ویژه برای بهبود هموستاز بافتی در آسیب مرتبط با سن به شمار رود.
تقویت فرآیند بازسازی
برای چندین دهه، دانشمندان به خوبی می‌دانستند که کالری دریافتی کم با افزایش طول عمر در انسان و سایر موجودات مرتبط است. از این رو دکتر Yilmaz و همکارانش علاقه‌مند به بررسی تاثیر روزه در سطح مولکولی، به ویژه در روده بودند.
سلول‌های بنیادی روده مسئول حفظ پوشش داخلی روده هستند که معمولا هر پنج روز یکبار تجدید می‌شود. هنگامی که آسیب یا عفونت رخ دهد، سلول‌های بنیادی کلیدی برای ترمیم هر گونه آسیب به شمار می‌روند. با افزایش سن، توانایی بازسازی این سلول‌ها کاهش می‌یابد و از این رو روند بهبودی روده بیشتر از حالت عادی طول می‌کشد.
سلول‌های بنیادی روده در واقع اسب‌های کارگر این اندام هستند که سلول‌های بنیادی بیشتر و انواع مختلف سلول‌های تمایز یافته روده را به وجود می‌آورند. دکتر Yilmaz می‌گوید: طی روند پیری، عملکرد بنیادی روده کاهش می‌یابد و توانایی اندام مذکور را برای ترمیم خود پس از آسیب‌های مختلف مختل می‌کند. در این خط از تحقیقات، ما بر درک این موضوع تمرکز کردیم که چگونه یک روزه ۲۴ ساعته عملکرد سلول‌های بنیادی جوان و پیر روده را بهبود می‌بخشد.
پس از ۲۴ ساعت ناشتا بودن موش ها، محققان سلول‌های بنیادی روده را جدا کردند و در ظرف کشت پرورش دادند. در ادامه به این سلول‌ها فرصت داده شد تا مشخص شود که آیا می‌توانند «روده‌های کوچک» به نام ارگانوئید‌ها را ایجاد کنند یا خیر.
محققان دریافتند که سلول‌های بنیادی موش‌هایی که غذایشان حذف شد ظرفیت بازسازی را تا دو برابر افزایش می‌دهند.
در واقع بسیار بدیهی بود که روزه داری این تاثیر عظیم را بر توانایی دخمه‌های روده‌ای مبنی تشکیل ارگانوئید‌های بیشتر که مبتنی بر سلول‌های بنیادی هستند، داشته است. این چیزی بود که هم در موش‌های جوان و هم موش‌های مسن دیده شد.
تعویض متابولیک
مطالعات بیشتر از جمله تعیین توالی RNA پیام رسان سلول‌های بنیادی موش‌هایی که غذایشان حذف شد، نشان داد که روزه داری سلول‌ها را وادار می‌کند تا از متابولیسم معمول خود مانند سوزاندن کربوهیدرات‌هایی مثل قندها، به متابولیسم اسید‌های چرب تغییر مسیر دهند.
این تغییر به دنبال فعال شدن فاکتور‌های رونویسی به نام PPAR رخ می‌دهد که ژن‌های زیادی را فعال می‌کند. این ژن‌ها در متابولیسم اسید‌های چرب نقش دارند.
محققان دریافتند که اگر این مسیر را خاموش کنند، روزه گرفتن دیگر نمی‌تواند فرآیند بازسازی را تقویت کند. آن‌ها قصد دارند در ادامه به بررسی این مسئله بپردازند که چگونه این سوئیچ متابولیک باعث تحریک سلول‌های بنیادی برای افزایش توانایی‌های بازسازی آن‌ها می‌شود. آن‌ها همچنین متوجه شدند که می‌توانند اثرات مفید روزه داری را با درمان موش‌ها به کمک مولکولی که اثرات PPARs را تقلید می‌کند، بازتولید کنند و این یافته در نوع خود بسیار شگفت انگیز است.
یافته‌ها نشان می‌دهند که درمان دارویی می‌تواند بدون نیاز به روزه گرفتن بیماران که برای اکثر بیماران هم امری دشوار است، فرآیند بازسازی را تحریک کند. یکی از گروه‌هایی که می‌توانند از چنین درمانی سود ببرند، بیماران سرطانی هستند که تحت شیمی درمانی قرار دارند و این درمان اغلب به سلول‌های روده آن‌ها آسیب می‌رساند. گروه دیگر نیز افراد مسن مبتلا به عفونت‌های روده یا سایر اختلالات گوارشی محسوب می‌شوند.
منبع: عصرایران
