Пост покреће неуропротективне промене које могу успорити прогресију деменције

Нови преглед открива како временски ограничени обрасци исхране покрећу ланац догађаја у цревима и мозгу који могу помоћи у спречавању Алцхајмерове, Паркинсонове и других неуродегенеративних болести.

Интермитентни пост и оса црева и мозга

Преглед објављен у часопису Nutrients испитао је постојеће преклиничке и ограничене клиничке податке који показују да интермитентни пост (ИП) може помоћи у смањењу токсичног оптерећења протеинима, одржавању синаптичке функције и обнављању глијалне и имунолошке хомеостазе у вишеструким моделима различитих неуродегенеративних поремећаја.

Студије су повезале IG са повећаним нивоима бактерија за које се зна да производе корисне метаболите и регулишу имуни одговор. Од ових метаболита, масне киселине кратког ланца (SCFA), важни сигнални молекули у оси црева-мозак (GBA), играју посебну улогу. Докази указују на улогу IG у повећању броја бактерија које производе SCFA, као што су Eubacterium rectale, Roseburia spp. и Anaerostipes spp. Преклиничке студије су ово повезале са повећаном густином синапси у хипокампусу и смањеном фосфорилацијом тау протеина код животињских модела Алцхајмерове болести.

ИГ активира експресију микробних гена, посебно подстичући раст таксона који производе бутират. Такође модификује метаболизам жучних киселина и регулише путеве триптофана, побољшавајући производњу неуромодулаторних метаболита као што су серотонин и кинуренин. ИГ је повезан са смањењем броја циркулишућих моноцита, који играју кључну улогу у инфламаторном одговору организма.

Хронична упала ниског степена и инфламаторно старење црева се све више препознају као кључни покретачи неуродегенерације. Повећана цревна пропустљивост (тзв. „пропусно црево“) омогућава микробним ендотоксинима да уђу у системску циркулацију, покрећући имуне одговоре и производњу проинфламаторних цитокина. ИХ може повећати број микроба који производе краткотрајне масне киселине (SCFA), што побољшава интегритет епитела и смањује изложеност ендотоксинима.

Недавни докази указују на то да ИГ утиче на путеве неуротрансмитера изведених из црева, посебно на оне који су укључени у метаболизам триптофана и серотонина. Под условима ИГ, микробна конверзија триптофана у деривате индола је повећана, што може посредовати у неуропротективним ефектима путем сигнализације арил угљоводоничних рецептора (AhR). Ово такође промовише равнотежу између цревне и имуне функције.

Неуроинфламација је осетљива на циркадијалне ритмове: хипоталамичка инфламација може бити појачана поремећеним обрасцима исхране. ИГ смањује експресију хипоталамичких липокалина-2, обнавља хипоталамички хомеостазу и побољшава путеве клиренса астроцита. Ефекти ИГ на циркадијалне ритмове могу такође утицати на редокс хомеостазу мозга и променити митохондријалну динамику.

Метаболичко репрограмирање, неуропротекција и повремени пост

ИГ може побољшати ефикасност митохондрија и антиоксидативни капацитет померањем метаболичке активности са глукозе на липидне и кетонске супстрате као што је β-хидроксибутират (БХБ). БХБ испољава неуропротективне ефекте кроз своја антиоксидативна својства, модулацију митохондријалне функције и осу црева-мозак. БХБ очува потенцијал митохондријалне мембране у преклиничким моделима и побољшава когнитивну функцију код Алцхајмерове болести и епилепсије. Такође промовише здравље црева јачањем интегритета цревне баријере. Комбиновање БХБ са ГБА и ИГ пружа робустан оквир за смањење оксидативног стреса и побољшање митохондријалне биоенергетике.

ИГ активира аутофагију стимулишући SIRT1 и сузбијајући mTOR. SCFA такође утичу на епигенетску регулацију гена аутофагије. Повећана експресија неуротрофичног фактора изведеног из мозга (BDNF), смањене амилоидне плакове и тау хиперфосфорилација у моделима Алцхајмерове болести, као и слични ефекти у моделима Паркинсонове болести, подржавају потенцијал ИГ.

Постојеће студије неуроимунских интеракција показале су да ИГ модулира интеракције глијалних ћелија и неурона и одржава интегритет крвно-мождане баријере. ИГ утиче на неуроимунску хомеостазу путем интегрисаних сигнала цревно-мозгане осе који регулишу глијалну активност, цитокинске мреже и имуно-метаболичку отпорност. Ове адаптације су кључне за дугорочну когнитивну функцију и неуропротекцију.

Примена у клиничкој пракси и перспективе

Употреба имуноглобулина (ИГ) у клиничкој пракси захтева пажљиву процену механизама деловања, безбедности, персонализације и етичких разматрања. Ово може бити изазовно код рањивих група као што су старије особе због ризика од хипогликемије, дехидрације и недостатка микронутријената. Придржавање терапије такође може бити изазовно, посебно када когнитивни пад омета рутинско одржавање, чинећи самосталну примену ИГ потенцијално опасном. Платформе за праћење неговатеља, тајмери у апликацији и друга дигитална решења могу помоћи у превазилажењу ових изазова.

Постоји помак ка прецизном (персонализованом) посту на основу све већег броја доказа да генетски, епигенетски, метаболомски и микробиомски фактори обликују индивидуалне одговоре на пост. Укључивање циркадијалних биомаркера као што су ритам мелатонина, фаза спавања и амплитуда кортизола отвара обећавајући пут за персонализовани хроно-нутритивни приступ. Ово може бити посебно корисно за људе са неуродегенеративним поремећајима, који често имају поремећене циркадијалне ритмове.

Плеотропни ефекти ИГ-а чине га идеалном основом за мултимодалне терапијске стратегије. Ово је посебно важно код неуродегенерације, где монотерапеутски приступи ретко дају дугорочне клиничке користи. Комбиновање аеробног или тренинга отпора са ИГ-ом дало је додатне неурокогнитивне користи у неким преклиничким и пилот клиничким студијама.

ИХ се појављује као потенцијално скалабилна неуротерапеутска стратегија. Како клиничке примене напредују, биће важно интегрисати ИХ у свеобухватни персонализовани оквир медицине користећи дигиталне здравствене технологије, мулти-омичке биомаркере и комплементарне терапије. Међутим, треба напоменути да већина пратећих података тренутно долази из преклиничких студија на животињама, а студије на људима великих размера су и даље ограничене.

Будуће студије треба да укључују рандомизована контролисана испитивања користећи стратификоване дизајне, интегришући лонгитудиналне биомаркере и узимајући у обзир придржавање терапије у стварном свету.