Vahelduv paastumine säästab sünapsi: kaitseb kognitiivse languse eest vaskulaarse dementsuse korral

La Trobe'i ülikooli ja partnerinstituutide teadlased on näidanud, et 16-tunnine vahelduva paastumise (IF) režiim, mida manustati kolm kuud enne ja pärast kroonilise aju hüpoperfusiooni (CCH) mudelit, kaitseb mälu ja sünaptilist terviklikkust vaskulaarse dementsusega hiirtel. Uuring avaldati ajakirjas Theranostics.

Eksperimentaalne disain

• VaD mudel: hiirtel tekib kahepoolne unearteri stenoos (BCAS), mis põhjustab unearteri hüpertroofiat ja mida iseloomustab valgeaine kadu ja kognitiivne häire.
• Sekkumine: IF-rühm paastus 16 tundi päevas (16.00–08.00) kolm kuud enne ja pärast BCAS-spiraali paigaldamist; kontrollrühm sõi ad libitum.

Peamised tulemused

1. Kognitiivse funktsiooni säilimine: Barnesi labürindis ei näidanud IF hiired pärast BCAS-i ruumilise mälu häireid, erinevalt vabalt toituvatest loomadest.
2. Sünaptiline kaitse: elektronmikroskoopia näitas sünaptilise kontakttiheduse säilimist hipokampuses isegi käimasoleva hüpoperfusiooni ajal, kuigi aluseks olev arhitektuur jäi samaks.
3. Proteoomiline "ümberprogrammeerimine":
   • Suurem sünaptiline stabiilsus: suurenenud valkude tase, mis tugevdavad presünaptilisi vesiikulid ja postsünaptilisi komplekse.
   • Tõhustatud GABA signaalimine parandab inhibeerivat ülekannet, kompenseerides hüpoperfusiooni.
   • Neuroinflammatsiooni vähendamine: põletikuliste mediaatorite ja mikrogliia sünapside "söömise" pärssimine (komplemendi vahendatud pügamine).

Mehhanismid faaside kaupa

• Varajane faas: sünaptiliste struktuuride tugevnemine.
• Keskmine faas: ainevahetuse optimeerimine (Nrf2, PGC-1α radade aktiveerimine).
• Hiline faas: kroonilise neuroinflammatsiooni pikaajaline pärssimine NLRP3 ja mikroglia kaudu.

Tähendus ja väljavaated

Need andmed näitavad esmakordselt, et vahelduv paastumine võib olla potentsiaalne mittefarmakoloogiline strateegia sünaptilise vastupidavuse suurendamiseks vaskulaarse dementsuse korral. Vahelduv paastumine ühendab ainevahetuse toetamise põletiku pärssimise ja sünaptilise säilitamisega, muutes selle atraktiivseks vanusega seotud kognitiivse düsfunktsiooni ennetamiseks ja raviks.

„Vahelduv paastumine toimib aju süsteemse „treenerina“, tugevdades sünapse ja ohjeldades põletikku,“ kommenteerib professor TV Arumugam.

Autorid toovad esile peamised tähelepanekud ja vaatenurgad:

1. Vahelduv paastumine kui aju „treening”
   „Meie andmed näitavad, et 16-tunnine igapäevane paastumine toimib füsioloogilise stressitreeninguna: see tugevdab sünaptilisi ühendusi ja suurendab neuronite vastupanuvõimet kroonilisele hüpoperfusioonile,” märgib professor TV Arumugam.

2. Mitmefaasiline kaitsemehhanism
   „IF käivitab kaitsvate radade järjestikuse aktiveerimise kaskaadi, alates presünaptiliste valkude varasest ülesreguleerimisest kuni mikrogliia põletiku hilise pärssimiseni NLRP3 komplemendi moduleerimise kaudu,“ lisab kaasautor dr S. Selvaraji.

3. Tee kliiniliste uuringuteni
   „Kuna IF-i juba inimestel kasutatakse, on järgmine samm kontrollitud uuringute läbiviimine vaskulaarse dementsuse riskiga patsientidel, et hinnata ohutust, optimaalseid paastuprotokolle ja pikaajalisi kognitiivseid mõjusid,“ võtab professor AS Fenn kokku.

Järgmiste sammude hulka kuuluvad IF kliinilised uuringud vaskulaarse dementsuse riskirühma kuuluvatel inimestel ja kombineeritud raviskeeme traditsiooniliste neuroprotektoritega.