Пост, то есть добровольное воздержание от еды, а иногда и от питья в течение определенного времени, становится все более распространенным, поскольку некоторые исследования показали, что оно может укрепить иммунную систему и помочь предотвратить развитие некоторых заболеваний. Сейчас существует несколько приложений для смартфонов, с помощью которых люди могут записывать периоды периодического голодания и узнавать больше о потенциальных преимуществах голодания.
Исследователи из Университета науки и технологий Китая недавно провели исследование на мышах, направленное на лучшее понимание нервных процессов, лежащих в основе сообщаемого воздействия голодания на иммунную систему. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Neuroscience , предполагают, что голодание может способствовать нейрональному контролю воспаления и влиять на распределение Т-клеток, класса лейкоцитов, которые способствуют борьбе с микробами и защите организма от болезней.
«Диетическое голодание заметно влияет на распределение и функцию иммунных клеток и оказывает мощный иммунодепрессивный эффект», — пишут в своей статье Лян Ван, Минсю Чэн и их коллеги. «Однако механизмы, посредством которых голодание регулирует иммунитет, остаются неясными. Мы сообщаем, что катехоламинергические (КА) нейроны в вентролатеральном мозговом веществе (VLM) активируются во время голодания у мышей, и мы показываем, что активность этих КА-нейронов влияет на распределение Т клеток и развитие аутоиммунного заболевания на экспериментальной модели аутоиммунного энцефаломиелита (EAE)».
В рамках своего исследования Ван, Ченг и их коллеги решили проверить ключевую гипотезу, а именно, что катехоламинергические (КА) нейроны в области мозга, известной как вентролатеральный мозговой слой (VLM), также называемые нейронами CA VLM , играют участие в изменениях иммунной системы млекопитающих, вызванных голоданием . Ранее было обнаружено, что эти нейроны опосредуют реакции, возникающие в организме в результате пищевого стресса, а также влияют на воспаление.
Орексигенные нейроны CAVLM необходимы и достаточны для перераспределения Т-клеток, опосредованного натощак. а. Экспериментальная стратегия идентификации нейронов, активируемых натощак, в VLM с использованием анализа FosTRAP на мышах Fos2A-iCerER×Ai14. б. Репрезентативные изображения показывают, что голодание вызывает экспрессию tdTomato (красный) в TH+ нейронах (зеленый) в VLM. В качестве контроля использовали мышей, которых кормили вволю. Стрелки указывают на нейроны с двойной меткой. c, Количество нейронов с двойной меткой TH+ tdTomato+ в VLM (P = 0,0018). г–ж, Влияние абляции нейронов CAVLM на перераспределение Т-клеток, опосредованное голоданием. d, Экспериментальная схема для изучения перераспределения Т-клеток, опосредованного натощак, у мышей с удаленными нейронами CAVLM и контрольных мышей. После 24 часов голодания (ZT6–ZT6) мышей умерщвляли и собирали образцы тканей для дальнейшего анализа методом проточной цитометрии. e, f, Репрезентативные изображения (e) и групповые данные (f) показывают селективную абляцию нейронов CAVLM, что подтверждено иммуноокрашиванием TH (зеленый). Масштабные линейки, 200 мкм. ж, абсолютное количество Т-клеток в крови, BM, селезенке и LN у мышей с удаленными нейронами CAVLM и контрольных мышей. Контрольным мышам была проведена имитация хирургического вмешательства (контроль Ad n = 6, контроль голодания n = 8, абляция Ad n = 6, абляция голодания n = 18 биологически независимых образцов). h – k, Хемогенетическая активация нейронов CAVLM перераспределяет Т-клетки. ч, Экспериментальная схема. CNO вводили примерно через 2 часа после начала световой фазы (ZT2), а образцы тканей собирали в разные моменты времени после инъекции CNO. i: репрезентативное изображение, показывающее селективную экспрессию hM3Dq (красный) в нейронах CAVLM. j, Активация нейронов CAVLM значительно увеличила потребление пищи. k, абсолютное количество Т-клеток в крови, селезенке, BM и LN через 4, 8, 12 и 24 часа после инъекции CNO. n = 7 или 8 мышей для каждого момента времени (mCherry: 4 hn = 8; 8, 12 и 24 hn = 7 и hM3Dq: 4 и 12 hn = 7; 8 и 24 hn = 8). Кредит: Ван и др. ( Природная неврология , 2024).
Чтобы проверить эту гипотезу, они сначала исследовали активность этих нейронов у мышей, которых кормили регулярно, и у мышей, которых не кормили в течение 24 часов. Кроме того, они затем выборочно удаляли и активировали эти нейроны, чтобы наблюдать, как их вмешательство влияет на другие нервные механизмы, а также на течение аутоиммунных заболеваний у мышей.
«Аблация нейронов CA VLM в значительной степени обратила вспять перераспределение Т-клеток, опосредованное голоданием», — пишут Ван, Ченг и их коллеги. «Активация этих нейронов привела к возвращению Т-клеток в костный мозг зависимым от оси CXCR4/CXCL12 образом, что может быть опосредовано нейронной цепью, которая стимулирует секрецию кортикостерона. Подобно голоданию, непрерывная активация нейронов VLM CA подавляла активацию Т-клеток. , пролиферация, дифференцировка и выработка цитокинов на аутоиммунных моделях мышей и существенно облегчали симптомы заболевания».
Результаты, полученные этой командой, дают новую ценную информацию о нейронных механизмах, которые могут способствовать некоторым ранее наблюдаемым преимуществам периодического голодания. В частности, команда определила нервный механизм, который может лежать в основе регуляции иммунных клеток, опосредованной голоданием.
Обнаруженный ими нервный механизм, связанный с активностью клеток CA VLM , по-видимому, контролирует распределение Т-клеток, которые, как уже известно, связаны с воспалением.
Эта недавняя работа может проложить путь к дополнительным исследованиям, посвященным недавно выявленному нейронному механизму, который может в совокупности способствовать разработке связанных с голоданием терапевтических вмешательств для профилактики и лечения аутоиммунных заболеваний.
