Wetenschappers van het Max Planck Institute for Metabolism Research hebben ontdekt dat de hersenen tijdens het vasten een cruciale rol spelen bij het initiëren van autofagie, aldus het instituut in een persbericht. Autofagie is het mechanisme voor afvalverwijdering in cellen.
De onderzoekers gebruikten muizen in een vastenscenario dat lijkt op het overslaan van het ontbijt. Ze ontdekten dat de hersenen met de lever communiceren via afgifte van het hormoon corticosteron, waardoor autofagie in de levercellen wordt gestimuleerd. Het blokkeren van de signaaloverdracht voorkomt autofagie tijdens het vasten. Eerder werd verondersteld dat levercellen zelf primair verantwoordelijk waren voor het detecteren van lage energieniveaus en het stimuleren van autofagie. Het onderzoek zou kan helpen bij het beter begrijpen van de gezondheidsvoordelen van vasten.
Invloed van de hersenen op autofagie
Autofagie is een vitaal proces dat helpt de celhomeostase in stand te houden door verkeerd gevouwen eiwitten, beschadigde organellen en schadelijke bacteriën te recyclen. Naarmate we ouder worden neemt de autofagie af, waardoor de kans op ziekten als Alzheimer, Parkinson en kanker toeneemt. Van vasten is al langer bekend dat het de autofagie bij ouderen stimuleert, waardoor het risico op deze ziekten afneemt. Het exacte mechanisme achter dit proces was tot nu toe echter onduidelijk.
In de studie van het Max Planck Institute for Metabolism Research hebben muizen vier uur gevast, wat overeenkomt met het overslaan van het ontbijt bij mensen. Normaal gesproken consumeren veertig procent van hun totale voedselinname in de ochtend. De onderzoekers onderzochten vervolgens hoe AgRP neuronen, een groep van drieduizend neuronen in het hongercentrum van de hersenen (de hypothalamus), reageerden op dit vastenpatroon. Zij ontdekten dat de hersenen tijdens het vasten niet alleen signalen uitzenden om het eten te stimuleren, maar ook autofagie activeren.
Het ontrafelen van de communicatie tussen hersenen en lever
Het onderzoeksteam stelde vast dat zenuwcellen bij lage energieniveaus de afgifte van het hormoon corticosteron triggeren, dat op zijn beurt de activering van autofagie in levercellen stimuleert. De studie verschafte ook details over de exacte routes die het signaal aflegt binnen de hersenen en bepaalde welke zenuwcellen bij het proces betrokken zijn. Het blokkeren van deze signaaloverdracht leidde ertoe dat autofagie niet werd geactiveerd – ondanks het vasten. De onderzoekers denken dat de hersenen het eerste initiële signaal geven om autofagie snel te starten, terwijl de levercellen het recyclingsysteem zelf in een later stadium zouden starten.
Jens Brüning, hoofd van de studie en directeur van het Max Planck Institute for Metabolism Research, verklaart dat de studie “aantoont dat autofagie niet alleen in de lichaamscellen zelf wordt aangestuurd, maar ook door de hersenen”. Dit nieuwe inzicht zou belangrijke gevolgen kunnen hebben voor het begrip van de gezondheidsvoordelen van vasten en het effect ervan op de cellulaire ontgifting, die het lichaam fit en mogelijk jong houdt.
Toekomstig onderzoek en implicaties
Met dit nieuwe inzicht in de rol van de hersenen bij het initiëren van autofagie tijdens het vasten, willen onderzoekers nu onderzoeken of dit mechanisme bijdraagt tot de positieve effecten van vasten op lange termijn. De voordelen van intermitterend vasten, zoals de 16/8 methode en het 5:2 dieet, zijn de laatste jaren goed gedocumenteerd. Autofagie begint na 12-16 uur vasten en biedt een natuurlijk genezingsmechanisme dat het ontstaan van ziekten kan vertragen, de algehele gezondheid kan verbeteren en inspanningen om af te vallen kan ondersteunen.
Verder onderzoek naar dit hersenmechanisme zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van geneesmiddelen die autofagie stimuleren zonder dat vasten nodig is. Dit zou ten goede kunnen komen aan kankerpatiënten die chemotherapie krijgen en oudere mensen met maag- en darmaandoeningen. Bovendien willen de onderzoekers bestuderen of vasten de regeneratieve capaciteiten van andere weefselstamcellen beïnvloedt.
De bronnen die Laio gebruikte om dit artikel te schrijven:
- Hersenen vertellen lever om te beginnen met recycling na vasten
- Autofagie: de immense voordelen van vasten
- Hongerig? Hersenen vertellen lever om te beginnen met recyclen
- Vasten stimuleert het regeneratievermogen van stamcellen