发布日期: 2024年08月23日
来源:Nature
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一项对小鼠的研究表明,打破禁食比禁食本身更有益于健康。研究发现,在小鼠不吃东西后,干细胞会激增以修复它们肠道中的损伤——但只有当小鼠再次大吃特吃时才会如此。
但是这种干细胞的激活是有代价的:相比未禁食过的小鼠,如果小鼠在禁食后诱导致癌的基因变化,那么它们的肠道更有可能发生癌前息肉。没有参与这项研究的纽约哥伦比亚大学欧文医学中心的干细胞生物学家Emmanuelle Passegué说,这些结果发表在8月21日的《Nature》杂志上,表明“再生并不是没有成本的,这背后的原因值得考虑。”
几十年来,研究人员一直在研究禁食对健康的潜在益处,有证据表明,禁食有助于延缓某些疾病,延长啮齿动物的寿命。但这些益处背后的潜在生物学机制一直是个谜。
2018年,剑桥麻省理工学院的干细胞生物学家发现,干细胞很可能与此有关。在禁食期间,这些细胞开始燃烧脂肪而不是碳水化合物作为能量来源,从而提高了它们修复小鼠肠道损伤的能力。
Yilmaz和他的同事试图了解禁食是如何以及何时引起干细胞活性和数量激增的。在他们最新的研究中,研究人员对三组小鼠进行了研究:禁食24小时的小鼠,禁食24小时然后允许进食24小时的小鼠,以及在研究期间可以随时进食的小鼠。
禁食后进食的小鼠肠道干细胞繁殖速度最快。这些干细胞帮助修复和再生肠道内壁,部分原因是产生大量的多胺分子,多胺对细胞生长和分裂很重要。
“我们太强调禁食和禁食多长时间了,以至于忽略了等式的另一面:在禁食状态下发生了什么?”Yilmaz说。
但肠道干细胞,由于其不断分裂的能力,也可能是癌前细胞的来源。当研究人员在重新喂食期间激活小鼠体内的致癌基因时,这些动物比那些没有禁食的动物更容易患肿瘤。
马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院的癌症代谢专家Nada Kalaany说,正是这些额外的癌症倾向,而不是食物本身,帮助这些动物越过了癌症的边缘,走向了肿瘤。
研究人员应该始终关注任何可能导致癌症的因素,但洛杉矶南加州大学的生物老年学家Valter Longo说,携带变异基因的小鼠“几乎注定会得癌症”,而这项研究中发现的风险的轻微上升可能并不适用于更广泛的情况。例如,他指出,他在2015年发表的一项研究发现,与没有禁食的小鼠相比,禁食的小鼠的异常细胞和组织生长减少了45%。
相反,Longo说,《Nature》杂志的研究结果可能有助于确定进行协调细胞再生以修复受损组织的方法,例如那些患有炎症性结肠或克罗恩病的人。
目前还不清楚《Nature》杂志的研究结果是否适用于人类,如果适用,如何适用。Yilmaz说,他和他的同事计划进行临床试验来找出答案。但他说,研究结果清楚地表明,再进食期会产生一种“脆弱状态”,这可能需要对任何可能破坏细胞DNA的东西格外小心。
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