Un "interruttore metabolico" potrebbe spiegare perché il digiuno aumenta la salute dell'intestino
Il digiuno per 24 ore può invertire la perdita della funzione delle cellule staminali nell'intestino che accompagna l'invecchiamento, secondo uno studio sui topi.
Le cellule staminali intestinali sono fondamentali per la riparazione e la rigenerazione dei tessuti e il loro declino con l'avanzare dell'età significa che diventa più difficile riprendersi da condizioni e infezioni gastrointestinali.
I ricercatori, guidati da un team del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, hanno scoperto che il digiuno per 24 ore ha potenziato la rigenerazione delle cellule staminali intestinali nei topi più giovani e più anziani.
Hanno scoperto che il digiuno esercitava questo effetto per mezzo di un interruttore metabolico che induce le cellule ad abbattere gli acidi grassi invece dei carboidrati come il glucosio.
Hanno anche scoperto una molecola che può attivare lo stesso interruttore, una scoperta che potrebbe portare a farmaci che aumentano il recupero delle persone anziane dalle infezioni gastrointestinali o dalla chemioterapia.
Puoi leggere un rapporto sullo studio in un articolo che è ora pubblicato sulla rivista Cellule staminali cellulari.
"Cavalli da lavoro dell'intestino"
Le cellule staminali sono cellule immature che hanno proprietà notevoli. Ad esempio, possono replicarsi quasi indefinitamente e svilupparsi praticamente in qualsiasi tipo di cellula del corpo, formando una fonte essenziale di nuove cellule per la crescita e la riparazione in molti tessuti.
Nell'intestino, mantengono e riparano il rivestimento dei tessuti, che si “rinnova” ogni 5 giorni circa.
In riferimento a questo, l'autore dello studio co-senior Ömer H. Yilmaz - un assistente professore di biologia al MIT - descrive le cellule staminali intestinali come i "cavalli di battaglia dell'intestino".
"[D] uring invecchiamento", osserva, "la funzione [cellula] staminale intestinale diminuisce, il che compromette la capacità dell'intestino di ripararsi dopo un danno".
Nel loro documento di studio, Yilmaz ei suoi colleghi spiegano che la dieta è nota per avere un "effetto profondo" sulla capacità del tessuto di rigenerarsi.
Il digiuno a breve termine ha avuto un forte effetto
Ci sono anche prove che il digiuno intermittente può giovare alla salute e al declino correlato all'età nella funzione dei tessuti.
Ciò ha spinto i ricercatori a studiare come il digiuno a breve termine potrebbe influire sulla rigenerazione dei tessuti a livello molecolare, in particolare attraverso la sua influenza sulle cellule staminali.
Hanno rimosso le cellule staminali intestinali da topi giovani e anziani che avevano digiunato per 24 ore e le hanno coltivate in laboratorio.
Hanno scoperto che il digiuno ha avuto un effetto molto forte sulla capacità di rigenerazione delle cellule staminali, spingendole a formare "organoidi", piuttosto come "mini-intestini".
Hanno visto questo accadere in cellule in coltura prelevate da topi a digiuno sia giovani che anziani.
L'interruttore metabolico media l'effetto del digiuno
Ulteriori indagini a livello molecolare hanno rivelato che il digiuno ha fatto passare le cellule staminali dal metabolizzare i carboidrati, come il glucosio, al metabolizzare gli acidi grassi.
L'interruttore si trova in un percorso controllato da un gruppo di molecole che regolano l'espressione genica, chiamate recettori attivati dal proliferatore del perossisoma (PPAR). I PPAR controllano diversi percorsi che attivano le cellule per abbattere gli acidi grassi.
Quando gli scienziati hanno disattivato l'interruttore metabolico, hanno scoperto che il digiuno non stimola più la rigenerazione delle cellule staminali intestinali.
Un esperimento finale ha mostrato che era possibile “imitare” l'effetto del digiuno sull'interruttore con una molecola che si comporta come un PPAR.
Aiuto per le persone con danni al rivestimento intestinale
Quest'ultima scoperta suggerisce che potrebbe essere possibile attivare la rigenerazione e la riparazione del tessuto intestinale senza digiuno, cosa che molte persone trovano molto difficile.
I ricercatori suggeriscono che un tale trattamento potrebbe aiutare le persone sottoposte a chemioterapia, che, in molti casi, danneggia il rivestimento dell'intestino.
Potrebbe anche aiutare le persone anziane a riprendersi più rapidamente da condizioni intestinali e infezioni.
I ricercatori esploreranno ulteriormente i meccanismi molecolari all'opera quando l'interruttore metabolico induce le cellule staminali intestinali ad aumentare i loro poteri rigenerativi.
Vogliono anche scoprire se il digiuno ha un effetto simile sulle cellule staminali in altri tessuti.
"Il digiuno ha molti effetti sull'intestino, che includono il potenziamento della rigenerazione e potenziali usi in qualsiasi tipo di disturbo che colpisce l'intestino, come infezioni o tumori."
Ömer H. Yilmaz
