Chiar și la șoareci cu un ceas circadian prăbușit și o dietă nesănătoasă, hrănirea atent temporizată depășește predispozițiile rozătoarelor pentru bolile metabolice.

Abby Olena
30 august 2018

M ice cu ceasuri circadiene defecte sunt predispuse la obezitate și diabet. La fel și șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi. În mod remarcabil, animalele care au ambele condiții de conducere a obezității pot rămâne slabe și sănătoase din punct de vedere metabolic, limitând pur și simplu ora din zi când mănâncă. Într-un studiu publicat astăzi (30 august) în Cell Metabolism, cercetătorii raportează că limitarea timpilor de hrănire la orele active ale șoarecilor poate depăși atât genele de ceas defecte, cât și o dietă nesănătoasă, o constatare care poate avea un impact în clinică.

masă

Lucrarea confirmă cercetările anterioare care arată cât de puternică poate fi alimentarea restricționată pentru a îmbunătăți funcția ceasului, spune Kristin Eckel-Mahan, biolog circadian la Universitatea din Texas Health Science Center din Houston, care nu a participat la studiu. În ultimii 20 de ani, biologii au găsit ceasuri circadiene care păstrează timpul fiziologic în aproape fiecare organ. De asemenea, au arătat că șoarecii cu ceasuri întrerupte dezvoltă adesea boli metabolice, cum ar fi obezitatea, și că proteinele de ceas circadian se leagă fizic de promotorii multor regulatori metabolici și îi instruiesc când să pornească și să oprească.

Pentru Satchidananda Panda de la Institutul Salk, aceste linii de dovezi s-au reunit în 2009, când grupul său a publicat un studiu care arată că la șoarecii fără componenta ceasului Criptocrom, hrănirea și postul ar putea conduce la expresia unora, dar nu a tuturor, a metabolizării. regulatori în tot corpul. Alte grupuri au confirmat, de asemenea, că, chiar și în absența ceasului, este încă posibil să se conducă unele ritmuri genetice. În acest ultim studiu, el și colegii săi au dorit să se uite mai atent la modul în care ciclul ceasului și al transcrierilor metabolice induse de hrănirea restricționată în timp, mai degrabă decât ritmurile genetice normale, influențează sănătatea șoarecilor.

Vedeți „Funcționarea pe gol”

Cercetătorii au folosit trei tulpini diferite de șoareci: o eliminare a criptocromului pe tot corpul și două tulpini cărora le lipsea fiecare dintre cele două gene legate de ceas din ficat, unde întreruperea ceasului poate duce și la disfuncție metabolică. Când șoarecii au acces non-stop la o dietă bogată în grăsimi, care poate duce la disfuncții metabolice chiar și la șoarecii de tip sălbatic, aceștia s-au îngrășat, au colesterol ridicat și au devenit intoleranți la glucoză și rezistenți la insulină. Dar șoarecii care ar putea mânca dieta bogată în grăsimi doar 10 ore din faza lor activă nu au avut niciunul dintre aceste simptome; în schimb, au avut o rezistență mai mare pe o bandă de alergat decât ceilalți rozători.

„Chiar dacă nu aveți un navigator intern, dacă primiți îndrumări din exterior, atunci puteți menține homeostazia”, spune Panda. Lucrarea „evidențiază, de asemenea, concedierile din sistem. Există un indiciu de sincronizare intern, dar dacă acest indiciu de sincronizare este slab, atunci puteți acorda sistemului temporizarea din exterior și, în acest fel, temporizarea externă. . . preia. "

Autorii „au făcut o treabă foarte frumoasă de a încorpora mai multe modele diferite de ceasuri mutante. . . cot la cot și care demonstrează efectele benefice ale acestei paradigme de hrănire restricționată ”, spune Eckel-Mahan.

Efectele benefice ale hrănirii cu timp limitat sunt probabil legate de modul în care ceasul intestinal comunică cu ficatul și apoi cu mușchii și grăsimea, Paolo Sassone-Corsi, biolog circadian la Universitatea din California, Irvine, care nu a participat la studiază, spune The Scientist. „Viitorul este cu adevărat înțelegerea modului în care aceste ceasuri se conectează între ele”, spune el. „Celălalt aspect care pentru mine este critic aici este relevanța pentru oameni.”

Panda spune că lucrarea are un potențial translațional, atât pentru persoanele cu mutații ale genelor de ceas pe care studiile la nivelul genomului le-au legat de bolile metabolice, cât și pentru persoanele în vârstă, ale căror ceasuri circadiene nu funcționează la fel de bine pe măsură ce îmbătrânesc, ceea ce ar putea contribui la creșterea riscul apariției problemelor legate de vârstă, cum ar fi diabetul și bolile cardiovasculare. "Întrebarea este: putem adopta consumul limitat de timp la bătrânețe pentru a reduce riscul pentru aceste boli?" el spune. „Aproape toți, în vârstă, suntem oameni care mută ceasul. Poate că stilul de viață bun va trece peste efectul ceasului umezit ”.