Przerywany post ratuje synapsy: chroni przed spadkiem funkcji poznawczych w otępieniu naczyniowym

Naukowcy z Uniwersytetu La Trobe i instytutów partnerskich wykazali, że 16-godzinny schemat przerywanego postu (IF) stosowany przez trzy miesiące przed i po modelu przewlekłej hipoperfuzji mózgu (CCH) chroni pamięć i integralność synaptyczną u myszy z otępieniem naczyniopochodnym. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Theranostics.

Projekt eksperymentalny

• Model VaD: U myszy występuje obustronne zwężenie tętnicy szyjnej wspólnej (BCAS), powodujące CCH i charakteryzujące się utratą istoty białej i upośledzeniem funkcji poznawczych.
• Interwencja: Grupa IF pościła przez 16 godzin dziennie (od 16:00 do 8:00) przez trzy miesiące przed i po założeniu cewki BCAS; grupa kontrolna jadła ad libitum.

Kluczowe wyniki

1. Zachowanie funkcji poznawczych: W labiryncie Barnesa u myszy IF nie zaobserwowano zaburzeń pamięci przestrzennej po BCAS, w przeciwieństwie do zwierząt jedzących swobodnie.
2. Ochrona synaptyczna: Mikroskopia elektronowa wykazała zachowanie gęstości połączeń synaptycznych w hipokampie nawet podczas trwającej hipoperfuzji, chociaż podstawowa architektura pozostała niezmieniona.
3. „Przeprogramowanie” proteomiczne:
   • Zwiększona stabilność synaptyczna: zwiększone poziomy białek, które wzmacniają pęcherzyki presynaptyczne i kompleksy postsynaptyczne.
   • Wzmocniona sygnalizacja GABA poprawia przekazywanie sygnałów hamujących, kompensując niedokrwienie.
   • Redukcja neurozapalenia: tłumienie mediatorów zapalnych i „zjadanie” synaps mikroglejowych (przycinanie zależne od dopełniacza).

Mechanizmy według faz

• Wczesna faza: wzmocnienie struktur synaptycznych.
• Faza środkowa: optymalizacja metaboliczna (aktywacja szlaków Nrf2, PGC-1α).
• Faza późna: długotrwałe hamowanie przewlekłego neurozapalenia poprzez NLRP3 i mikroglej.

Znaczenie i perspektywy

Dane te po raz pierwszy dowodzą, że przerywany post może być skuteczną niefarmakologiczną strategią wzmacniania odporności synaptycznej w otępieniu naczyniopochodnym. Post przerywany łączy w sobie wsparcie metaboliczne z tłumieniem stanu zapalnego i ochroną synaptyczną, co czyni go atrakcyjnym w profilaktyce i leczeniu zaburzeń poznawczych związanych z wiekiem.

„Przerywany post działa jak systemowy „trener” mózgu, wzmacniając połączenia synaptyczne i ograniczając stany zapalne” – komentuje profesor TV Arumugam.

Autorzy podkreślają kluczowe obserwacje i perspektywy:

1. Okresowy post jako „trening” mózgu
   „Nasze dane pokazują, że 16-godzinny codzienny post działa jak fizjologiczny trening stresowy: wzmacnia połączenia synaptyczne i zwiększa odporność neuronów na przewlekłą hipoperfuzję” – zauważa profesor TV Arumugam.

2. Wielofazowy mechanizm ochrony
   „IF uruchamia sekwencyjną kaskadę aktywacji ścieżek ochronnych, od wczesnej regulacji ekspresji białek presynaptycznych do późnej supresji stanu zapalnego komórek mikroglejowych poprzez modulację dopełniacza NLRP3” – dodaje współautor dr S. Selvaraji.

3. Droga do badań klinicznych
   „Ponieważ IF jest już stosowany u ludzi, kolejnym krokiem będzie przeprowadzenie kontrolowanych badań z udziałem pacjentów zagrożonych otępieniem naczyniowym w celu oceny bezpieczeństwa, optymalnych protokołów postu i długoterminowych efektów poznawczych” – podsumowuje profesor AS Fenn

Kolejne kroki obejmują badania kliniczne IF u osób zagrożonych otępieniem naczyniopochodnym oraz schematy leczenia skojarzonego z tradycyjnymi neuroprotektorami.