“Μεταβολική ελαστικότητα”: Νέα στρατηγική για την ανάσχεση της μεταβολικής έκπτωσης στη γήρανση και την παχυσαρκία

“Μεταβολική ελαστικότητα”: Επιστήμονες από την Ιατρική Σχολή Duke-NUS, σε συνεργασία με ομολόγους τους από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια, ανέπτυξαν ένα νέο πλαίσιο για τη μέτρηση της μεταβολικής υγείας. Η έννοια της “μεταβολικής ελαστικότητας” διαμορφώνει μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το πώς το σώμα αντιδρά στις αλλαγές στη διαθεσιμότητα της τροφής και πόσο αποτελεσματικά η τροφή μετατρέπεται σε ενέργεια. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύονται στο Cell Metabolism, παρέχουν νέες προοπτικές για την ανάπτυξη νέων τρόπων ελέγχου της μεταβολικής υγείας. Ενώ έχει καθιερωθεί ότι ο μεταβολισμός μας επιβραδύνεται με την ηλικία, οι τρέχουσες μετρήσεις για την αξιολόγηση της επιδείνωσης συνήθως καταγράφουν μια μόνο κατάσταση και δεν αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές που συμβαίνουν στη διαδικασία της πέψης. Ενδεικτικά, όταν ένα άτομο μένει χωρίς τροφή, ο μεταβολισμός του επιβραδύνεται. Όταν συνεχίζει να τρώει, ο μεταβολικός του ρυθμός αυξάνεται. Το σώμα πρέπει να προσαρμόζει συνεχώς τον μεταβολισμό του ανάλογα – από την κατάσταση ηρεμίας, στην ενεργοποίηση και στη συνέχεια στην αρχική του κατάσταση.

Για να λάβουν υπόψη αυτές τις μεταβάσεις, οι επιστήμονες του Duke-NUS και οι συνεργάτες τους από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια παρακολούθησαν τις αλλαγές σε βασικά μεταβολικά όργανα σε έναν κύκλο ανάπαυσης, νηστείας και επανασίτισης. Διαπίστωσαν ότι όσο πιο γρήγορα μπορεί το σώμα να μειώσει και στη συνέχεια να αποκαταστήσει τις μεταβολικές του παραμέτρους, όπως τα επίπεδα γλυκόζης, ινσουλίνης (μια ορμόνη που βοηθά το σώμα να μετατρέψει την τροφή σε ενέργεια) και λιπών, τόσο καλύτερη είναι η μεταβολική του ελαστικότητα. Αυτό με τη σειρά του, ρίχνει φως στη συνολική υγεία του μεταβολισμού ενός ατόμου. “Η μελέτη μας εισάγει τη μεταβολική ελαστικότητα ως ένα αποτελεσματικό μέσο αξιολόγησης και ελέγχου της μεταβολικής υγείας. Προβλέπουμε ότι αυτή η έννοια της ελαστικότητας θα επεκταθεί σε καταστάσεις πέραν της γήρανσης και της παχυσαρκίας, όπως ο διαβήτης, η άσκηση, ο καρκίνος και πολλές άλλες. Αναμένουμε ότι όλες αυτές οι καταστάσεις μπορούν να επαναδιατυπωθούν ως δυναμικές και ελαστικές διαδικασίες και όχι αποκλειστικά ως στιγμιότυπα μεμονωμένων μεταβολικών καταστάσεων ή μεταβάσεων”, δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Zhou Qiuzhong, ανώτερος ερευνητής του Προγράμματος Καρδιαγγειακών και Μεταβολικών Διαταραχών στο Duke-NUS. Εμβαθύνοντας περισσότερο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μεταβολική ελαστικότητα καθορίζεται από το πόσο εύκολα ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται τα γονίδια που ελέγχουν τον μεταβολισμό. Περιγράφοντας αυτό ως γονιδιακή ελαστικότητα, διαπίστωσαν ότι υπάρχει κυρίως σε κύτταρα που έχουν μεταβολικές λειτουργίες σε διάφορα όργανα. Για παράδειγμα, στον λιπώδη ιστό, τα πιο ελαστικά γονίδια εκφράζονται στα κύτταρα που αποθηκεύουν ενέργεια ως λίπος. Στη συνέχεια οι επιστήμονες δοκίμασαν την ιδέα για να διερευνήσουν τον αντίκτυπο της γήρανσης και της παχυσαρκίας στη μεταβολική υγεία. Ανακάλυψαν ότι τόσο η ηλικία όσο και η παχυσαρκία αμβλύνουν τη μεταβολική ελαστικότητα, αποδυναμώνοντας το δυναμισμό πολλών μεταβολικών παραμέτρων, συμπεριλαμβανομένων των λιπώδους και άπαχου ιστού, καθώς και της γλυκόζης στο αίμα. Οι δίαιτες επηρεάζουν επίσης τη μεταβολική ελαστικότητα. Σε προκλινικές δοκιμές, ένα καθεστώς διαλείπουσας νηστείας έξι εβδομάδων βελτίωσε τη μεταβολική ελαστικότητα, ενώ σε μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά που προκάλεσε παχυσαρκία παρατηρήθηκε μείωση της μεταβολικής ελαστικότητας. Οι αλλαγές αντιστράφηκαν μετά την επιστροφή σε μια κανονική δίαιτα στις νεότερες ομάδες. Αξίζει να σημειωθεί ότι, σε ομάδες μεγαλύτερης ηλικίας, αυτή η αντιστροφή δεν παρατηρήθηκε/μειώθηκε πολύ, υπογραμμίζοντας και πάλι πώς η ηλικία εξασθενεί τη μεταβολική ελαστικότητα. “Η μεταβολική ελαστικότητα μπορεί να παρομοιαστεί με ένα ελατήριο. Όταν είναι καινούργιο, μπορεί να τεντωθεί και να επανέλθει εύκολα στο αρχικό του σχήμα.

Όμως με την ηλικία και την παχυσαρκία, επιδεινώνεται – χάνει την ελαστικότητά της και τεντώνεται υπερβολικά. Ως εργαλείο διαλογής, μπορεί να μας βοηθήσει να αναδείξουμε τα προειδοποιητικά σημάδια μιας τέτοιας μείωσης του μεταβολισμού μας, ώστε να μπορούμε να λάβουμε μέτρα για να κάνουμε αλλαγές στον τρόπο ζωής μας για καλύτερη υγεία”, δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας, αναπληρωτής καθηγητής Sun Lei από το Πρόγραμμα Καρδιαγγειακών και Μεταβολικών Διαταραχών στο Duke-NUS. “Η γήρανση και η παχυσαρκία είναι από τα πιο κρίσιμα ζητήματα υγείας που αντιμετωπίζουν σήμερα οι άνθρωποι παγκοσμίως. Τα ευρήματα αυτά αποκαλύπτουν μια νέα πτυχή του τρόπου με τον οποίο επιδεινώνεται ο μεταβολισμός σε αυτές τις καταστάσεις. Τέτοιες γνώσεις μπορούν να μας βοηθήσουν να αναπτύξουμε νέες στρατηγικές για την καταπολέμηση αυτών των διαδεδομένων προκλήσεων για την υγεία, την πρόληψη ή την καθυστέρηση της μεταβολικής δυσλειτουργίας και ενδεχομένως την παράταση της διάρκειας ζωής”, δήλωσε ο καθηγητής Patrick Tan, ανώτερος αντιπρύτανης για την έρευνα στο Duke-NUS. Η ομάδα ελπίζει να διεξάγει περισσότερες μελέτες σχετικά με το πώς συγκεκριμένα γονίδια και μονοπάτια μπορούν να προκαλέσουν μείωση της μεταβολικής ελαστικότητας κατά τη γήρανση και την παχυσαρκία. Στη συνέχεια θα σχεδιάσουν στρατηγικές για την ενίσχυση της ελαστικότητας, ανακόπτοντας ενδεχομένως τη συνολική μεταβολική μείωση για τη βελτίωση της υγείας και της ευημερίας