Choroba Alzheimera, należąca do chorób neurodegeneracyjnych, charakteryzuje się nagromadzeniem w neuronach płytek tworzonych przez amyloid-beta oraz splątków neurofibrylarnych zbudowanych z białka tau. Te patologiczne złogi białek zakłócają pracę komórek nerwowych i prowadzą do m.in. do pogorszenia funkcji poznawczych i upośledzenia pamięci.
U pacjentów z chorobą Alzheimera często dochodzi również do zaburzenia rytmów okołodobowych. Objawia się to na przykład problemami z zaśnięciem, częstymi wybudzeniami czy znaczą dezorientacją i problemami ze skupieniem uwagi w godzinach wieczornych. Wyniki najnowszych badań potwierdzają, że symptomy te mogą zwiększać ryzyko demencji i poprzedzają wystąpienie upośledzenia funkcji poznawczych nawet o kilka lat. Wielu badaczy próbuje ustalić, czy regulowanie rytmów okołodobowych może poprawić ogólny stan zdrowia. Jedną ze strategii jest prowadzenie dobowego cyklu, polegającego na spożywaniu pokarmów w konkretnych godzinach. Ten rodzaj żywienia nazywany jest postem przerywanym (ang. intermittent fasting). Naukowcy z University of California postanowili sprawdzić, czy przyjmowanie pokarmu w określonym oknie czasowym, bez restrykcji kalorycznej, może modulować rytmy okołodobowe, a następnie łagodzić szkodliwe zmiany w mózgu i deficyty pamięci związane z chorobą Alzheimera.
Badacze przeprowadzili doświadczenia na mysim modelu choroby Alzheimera. Myszy podzielono na dwie grupy. Pierwszą była grupa kontrolna z nieograniczonym dostępem do jedzenia. Grupę eksperymentalną stanowiły zwierzęta z dostępem do żywności ograniczonym do 6 godzin na dobę – w czasie, gdy gryzonie są najbardziej aktywne. Aby ocenić skutki postu przerywanego, naukowcy przeprowadzili testy behawioralne oceniające pamięć zwierząt, prześledzili zmiany w ekspresji białek w obrębie tkanki nerwowej i wykonali szereg analiz z zakresu biologii molekularnej.
Po zastosowaniu postu przerywanego u myszy z objawami choroby Alzheimera doszło do wyraźnego zmniejszenia ilości blaszek amyloidowych i splątków neurofibrylarnych w porównaniu z grupą kontrolną. Ponadto ograniczony czasowo dostęp do pożywienia poprawił ich funkcje poznawcze i zachowanie pamięci, a dodatkowo uregulował ich rytm dobowy. Analizy z zakresu biologii molekularnej wykazały, że podczas stosowania postu przerywanego w mózgu dochodzi do złożonej komunikacji pomiędzy systemami zaangażowanymi w regulację rytmów okołodobowych a systemami odpowiedzialnymi za utrzymanie homeostazy organizmu w odpowiedzi na zmiany w metabolizmie.
Wyniki badania sugerują, że dostosowanie wzorców żywieniowych do naturalnych rytmów dobowych może służyć jako strategia przeciwko nagromadzeniu patologicznych złogów białek w mózgu, a także przeciw zanikowi pamięci związanemu z chorobą Alzheimera. Chociaż dokładne mechanizmy tych efektów nie są w pełni wyjaśnione, naukowcy przypuszczają, że modulacja rytmów okołodobowych poprzez ograniczone w czasie karmienie może odegrać tutaj kluczową rolę.
Praca naukowców z University of California toruje drogę do dalszych badań nad zawiłymi powiązaniami między metabolizmem, rytmami okołodobowymi i chorobami neurodegeneracyjnymi. Aby w przyszłości zastosować to podejście u ludzi, potrzebne są dodatkowe badania. Niemniej jednak zdobyta wiedza daje nadzieję na opracowanie nowych interwencji dietetycznych, które w przyszłości mogłyby potencjalnie pomóc w zapobieganiu chorobie Alzheimera lub w jej leczeniu.
