Ученые: интервальное голодание восстанавливает нервные клетки

Международная группа ученых выяснила, как практика интервального голодания ускоряет процессы регенерации и восстановления сенсорных функций поврежденных нервов конечностей. Исследование опубликовано в журнале Nature, пишет Naked Science.

Интервальное (или периодическое) голодание — это медицинская практика, которая заключается в установлении и строгом соблюдении графика приема пищи с периодами полного отказа от нее (либо сильного снижения количества потребляемых калорий), сменяющимися периодами потребления без ограничений. Этот подход не только помогает избавиться от лишнего веса, но и снижает давление, интенсивность воспалительных процессов и риск развития болезней сердца.

В новом исследовании ученые обнаружили, что интервальное голодание также способствует восстановлению нейронов периферической нервной системы мышей после повреждения.

В работе оценивалась регенерация нейронов мыши после повреждения (в результате специальной хирургической операции) седалищного нерва — одного из самых длинных в теле человека и других позвоночных. Он проходит от пояснично-крестцового отдела позвоночника вниз по ноге до самой стопы и отвечает за мышечную функцию нижних конечностей и их чувствительность.

Чтобы понять, какую роль интервальное голодание играет в восстановлении функции нерва, половина грызунов придерживалась жесткой диеты: один день они ели столько, сколько хотели, а следующий проводили полностью без еды. В это же время другая половина могла есть без каких-либо ограничений на протяжении всего эксперимента.

Испытание продолжалось в течение месяца до операции, а восстановление нейронов мышей наблюдали в течение трех дней после разрыва нерва. В конечном итоге скорость восстановления аксонов (длинных отростков, образующих нервное волокно) у мышей, которые подверглись предварительному голоданию, оказалась примерно в 1,5 раза выше в сравнении с грызунами, жившими без диеты.

«Сегодня не существует иного лечения для людей с повреждением периферических нервов, кроме хирургической операции, которая эффективна лишь в небольшой доле случаев. Это побудило нас исследовать, могут ли изменения в образе жизни пациента помочь выздоровлению. Интервальное голодание в более ранних работах связывали с заживлением ран и ростом новых нейронов, но наше исследование — первое, которое точно объясняет, как голодание может помочь восстановить нервы», — отметил соавтор исследования профессор Симоне Ди Джованни из отдела наук о мозге Имперского колледжа Лондона.

При изучении механизма ускоренного восстановления аксонов, ученые заметили, что при ограничении питания мышей в их кровотоке заметно повышается содержание индол-3-пропионовой кислоты (IPA) — метаболита кишечных бактерий Clostridium sporogenesis. Этих бактерий в норме обнаруживают в микробиоме кишечника и мышей, и людей, а соединение IPA — в их кровотоке.

Чтобы подтвердить роль именно IPA в восстановлении нейронов авторы исследования полностью очистили кишечник грызунов от всего бактериального микробиома, кроме определенного штамма Clostridium sporogenesis — у одних он производил IPA, а у других — нет. Таким образом, только мыши с бактериями, синтезирующими IPA, демонстрировали ускоренное восстановление нейронов.

Однако исследователи отмечают, что при пероральном введении IPA после операции по повреждению седалищного нерва регенерация и ускоренное восстановление аксонов наблюдались лишь спустя две-три недели.

Следующим этапом исследования будет проверка действия этого механизма при травмах спинного мозга у мышей. Ученые планирую выяснить, как максимизировать эффективность влияния IPA. Необходимо понять, повышается ли уровень IPA после интервального голодания у человека, а также эффективность IPA и подобной диеты в качестве потенциального лечения людей.