Νηστεία 24 ωρών: Πώς μπορεί να ενεργοποιήσει την αποκατάσταση του εντέρου

Μια νηστεία 24 ωρών ενδέχεται να βοηθήσει το έντερο να ανακάμψει από βλάβες που προκαλεί η ακτινοβολία, όμως οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ένα συγκεκριμένο βακτήριο του εντέρου είναι καθοριστικό για αυτή τη διαδικασία. Προκλινική έρευνα του MD Anderson Cancer Center του Πανεπιστημίου του Τέξας αποκαλύπτει πώς η νηστεία και τα ωφέλιμα μικρόβια συνεργάζονται για να ενεργοποιήσουν τους φυσικούς μηχανισμούς επιδιόρθωσης των ιστών.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν μελλοντικά να οδηγήσουν σε νέους τρόπους προστασίας των υγιών ιστών κατά τη θεραπεία του καρκίνου. Ενισχύοντας την ικανότητα του εντέρου να ανακάμπτει από την έκθεση στην ακτινοβολία, οι ερευνητές ελπίζουν να περιορίσουν σοβαρές παρενέργειες και ενδεχομένως να κάνουν την ακτινοθεραπεία ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences και είχε ως συνεπικεφαλής την Helen Piwnica-Worms, Ph.D., καθηγήτρια Πειραματικής Ακτινολογικής Ογκολογίας, και τον Kunal Rai, Ph.D., καθηγητή Γονιδιωματικής Ιατρικής.

«Η νηστεία βοηθά τα εντερικά κύτταρα να προετοιμαστούν ώστε να ανταποκριθούν πιο γρήγορα και αποτελεσματικά μετά από έναν τραυματισμό, σαν να τα εκπαιδεύει με ένα σχέδιο ετοιμότητας για έκτακτη ανάγκη», δήλωσε η Piwnica-Worms. «Η μελέτη αυτή εξηγεί πώς οργανώνεται αυτό το σχέδιο και εντοπίζει ένα βασικό βακτήριο που συντονίζει την απόκριση».

Γιατί η ακτινοθεραπεία μπορεί να βλάψει το έντερο

Η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιείται ευρέως για την αντιμετώπιση καρκίνων στην κοιλιακή χώρα, όπως του παγκρέατος, του παχέος εντέρου και γυναικολογικών καρκίνων. Αν και μπορεί να καταστρέψει τα καρκινικά κύτταρα, είναι δυνατό να βλάψει και τους κοντινούς υγιείς ιστούς. Το λεπτό έντερο είναι ιδιαίτερα ευάλωτο, επειδή η ευαίσθητη εσωτερική του επένδυση επηρεάζεται εύκολα από την ακτινοβολία.

Όταν αυτή η προστατευτική επένδυση υποστεί βλάβη, οι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν ναυτία, διάρροια και λοιμώξεις. Οι σοβαρές βλάβες ενδέχεται να προκαλέσουν απειλητικές για τη ζωή επιπλοκές. Οι κίνδυνοι αυτοί μπορούν επίσης να περιορίσουν τη δόση ακτινοβολίας που είναι ασφαλές να χορηγήσουν οι γιατροί, περιορίζοντας ενδεχομένως τις θεραπευτικές επιλογές.

Προηγούμενη προκλινική έρευνα από το εργαστήριο Piwnica-Worms είχε δείξει ότι η νηστεία πριν από την έκθεση στην ακτινοβολία βοηθούσε το έντερο να ανακάμψει στη συνέχεια. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν είχαν αποσαφηνίσει πλήρως γιατί η αποχή από το φαγητό είχε αυτή την προστατευτική επίδραση.

Η νεότερη μελέτη προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ, εντοπίζοντας ένα συγκεκριμένο βακτήριο του εντέρου και εξηγώντας πώς βοηθά τα εντερικά κύτταρα να προετοιμαστούν για έναν τραυματισμό.

Πώς η νηστεία 24 ωρών ενεργοποιεί την αποκατάσταση του εντέρου

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι 24 ώρες νηστείας αύξησαν την αφθονία ενός ωφέλιμου βακτηρίου, του Akkermansia muciniphila, γνωστού και ως AKK, στο λεπτό έντερο. Το μικρόβιο παράγει μια ουσία που ονομάζεται προπιονικό, η οποία συμβάλλει στην ενεργοποίηση αλλαγών μέσα στα εντερικά κύτταρα, προετοιμάζοντάς τα να αναγεννηθούν μετά από βλάβη από ακτινοβολία.

Το προπιονικό δρα σε συνδυασμό με άλλες μεταβολικές αλλαγές που προκαλεί η νηστεία και τροποποιεί πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες. Οι ιστόνες λειτουργούν ως δομές γύρω από τις οποίες συσκευάζεται το DNA μέσα στα κύτταρα. Μικροί χημικοί δείκτες που προστίθενται στις ιστόνες μπορούν να επηρεάσουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται, χωρίς να αλλάζει η αλληλουχία του DNA.

Οι τροποποιήσεις αυτές καθιστούν ορισμένα τμήματα του DNA πιο προσβάσιμα, επιτρέποντας στα κύτταρα να ενεργοποιήσουν γονίδια που συμμετέχουν στην αναγέννηση των ιστών. Κατά τη νηστεία, αυξάνεται ο πληθυσμός εντερικών κυττάρων που φέρουν αυτά τα προγράμματα επιδιόρθωσης.

Με άλλα λόγια, η νηστεία βοηθά τα κύτταρα να προετοιμαστούν και να διαθέτουν τις βιολογικές οδηγίες που θα χρειαστούν σε περίπτωση τραυματισμού. Αν το έντερο εκτεθεί στη συνέχεια σε ακτινοβολία, τα προετοιμασμένα κύτταρα μπορούν να πολλαπλασιαστούν και να συμβάλουν στην αποκατάσταση της κατεστραμμένης εντερικής επένδυσης.

Ένα βακτήριο του εντέρου αποδεικνύεται απαραίτητο για την ανάρρωση

Για να διαπιστώσουν πόσο σημαντικό ήταν το AKK, οι ερευνητές το απομάκρυναν επιλεκτικά. Χωρίς αυτό, η νηστεία δεν είχε τα ίδια οφέλη για την αναγέννηση των ιστών.

Ακόμη πιο αποκαλυπτικό ήταν ότι η προστατευτική απόκριση επανεμφανίστηκε μόνο όταν αποκαταστάθηκε το βακτήριο σε συνδυασμό με τη νηστεία. Αυτό έδειξε ότι κανένα από τα δύο από μόνο του δεν αρκούσε για να αναπαραγάγει πλήρως το αποτέλεσμα που παρατηρήθηκε στη μελέτη.

Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η νηστεία δεν προκαλεί απλώς μια προσωρινή αλλαγή στον μεταβολισμό του εντέρου. Σε συνδυασμό με το AKK, μεταβάλλει τη δραστηριότητα των εντερικών κυττάρων πριν από την έκθεση στην ακτινοβολία, δημιουργώντας συνθήκες που ευνοούν την αποτελεσματικότερη αποκατάσταση μετά τη βλάβη.

Ανακαλύπτοντας αυτή τη σύνδεση ανάμεσα στη διατροφή, τα βακτήρια του εντέρου και την αναγέννηση των κυττάρων, οι ερευνητές εντόπισαν έναν πιθανό νέο τρόπο ενίσχυσης της απόκρισης του οργανισμού σε τραυματισμούς των ιστών. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμη για την προστασία υγιών οργάνων κατά τη θεραπεία του καρκίνου.

Μπορούν τα βακτήρια του εντέρου να κάνουν ασφαλέστερη τη θεραπεία του καρκίνου;

Παρότι τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά, η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε προκλινικό στάδιο. Θα χρειαστούν πρόσθετες μελέτες για να διαπιστωθεί αν ο ίδιος προστατευτικός μηχανισμός λειτουργεί στους ανθρώπους και αν μπορεί να βελτιώσει με ασφάλεια την έκβαση για ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία.

Μια πιθανότητα είναι η οδός που ανακαλύφθηκε να βοηθήσει και άλλους υγιείς ιστούς να ανακάμψουν από τη θεραπεία του καρκίνου. Οι ερευνητές ενδιαφέρονται ιδιαίτερα για ιστούς με κύτταρα που διαιρούνται γρήγορα, όπως ο μυελός των οστών, ο οποίος μπορεί επίσης να υποστεί βλάβες από τη θεραπεία.

Αν περαιτέρω έρευνες επιβεβαιώσουν τα ευρήματα, μελλοντικές κλινικές δοκιμές θα μπορούσαν να εξετάσουν αν η ενεργοποίηση αυτού του μηχανισμού επιδιόρθωσης ωφελεί ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία στην κοιλιακή χώρα.

Σημαντικό είναι ότι η ανακάλυψη μπορεί επίσης να οδηγήσει σε τρόπους επίτευξης αυτών των αποτελεσμάτων χωρίς να χρειάζεται οι ασθενείς να νηστεύουν. Θεραπείες με ωφέλιμα βακτήρια ή με τα μόρια που παράγουν θα μπορούσαν ενδεχομένως να διεγείρουν παρόμοιες διαδικασίες επιδιόρθωσης, αποφεύγοντας τις πρακτικές δυσκολίες που συνεπάγεται ο περιορισμός της τροφής κατά τη φροντίδα του καρκίνου.

«Η νηστεία δεν είναι πάντα πρακτική για τους ασθενείς με καρκίνο και η εργασία αυτή υποστηρίζει αρκετούς άλλους πιθανούς τρόπους ενίσχυσης της ανάρρωσης μετά τη θεραπεία», δήλωσε ο Rai. «Είτε μέσω διατροφικών παρεμβάσεων είτε μέσω στοχευμένων μικροβίων ή των μεταβολιτών τους, στόχος είναι να βοηθήσουμε τους υγιείς ιστούς να επιδιορθώνονται αποτελεσματικότερα, ενώ οι ασθενείς λαμβάνουν τις θεραπείες για τον καρκίνο που χρειάζονται».

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου (NCI), που υπάγεται στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH), και το Ινστιτούτο Πρόληψης και Έρευνας του Καρκίνου του Τέξας (CPRIT).

Η νηστεία ή οποιαδήποτε αλλαγή στη διατροφή κατά τη θεραπεία του καρκίνου πρέπει να συζητείται με τον θεράποντα γιατρό.