Puasa Selang-seli Menjimatkan Sinaps: Melindungi Terhadap Kemerosotan Kognitif dalam Demensia Vaskular

Para saintis dari Universiti La Trobe dan institut rakan kongsi telah menunjukkan bahawa rejimen puasa berselang 16 jam (IF) yang diberikan selama tiga bulan sebelum dan selepas model hipoperfusi serebrum kronik (CCH) melindungi ingatan dan integriti sinaptik pada tikus dengan demensia vaskular. Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Theranostics.

Reka bentuk eksperimen

• Model VaD: Tikus mengalami stenosis arteri karotid biasa dua hala (BCAS), menyebabkan CCH dan dicirikan oleh kehilangan jirim putih dan gangguan kognitif.
• Intervensi: Kumpulan IF berpuasa selama 16 jam setiap hari (16:00 hingga 08:00) selama tiga bulan sebelum dan selepas penempatan gegelung BCAS; kumpulan kawalan makan ad libitum.

Keputusan Utama

1. Pemeliharaan fungsi kognitif: Dalam labirin Barnes, JIKA tikus tidak menunjukkan kemerosotan dalam ingatan spatial selepas BCAS, tidak seperti haiwan yang diberi makan secara percuma.
2. Perlindungan sinaptik: Mikroskopi elektron mendedahkan pemeliharaan ketumpatan sentuhan sinaptik dalam hippocampus walaupun semasa hipoperfusi berterusan, walaupun seni bina asas tidak berubah.
3. "pemrograman semula" proteomik:
   • Kestabilan sinaptik dipertingkat: peningkatan tahap protein yang menguatkan vesikel presinaptik dan kompleks pascasinaptik.
   • Isyarat GABA yang dipertingkatkan meningkatkan penghantaran yang menghalang, mengimbangi hipoperfusi.
   • Pengurangan neuroinflammation: penindasan mediator radang dan sinaps mikroglial "makan" (pencantasan pengantara pelengkap).

Mekanisme mengikut fasa

• Fasa awal: pengukuhan struktur sinaptik.
• Fasa pertengahan: pengoptimuman metabolik (pengaktifan laluan Nrf2, PGC-1α).
• Fasa lewat: penindasan jangka panjang neuroinflammation kronik melalui NLRP3 dan mikroglia.

Maksud dan Prospek

Data ini menunjukkan buat kali pertama bahawa puasa sekejap boleh berfungsi sebagai strategi bukan farmakologi yang kuat untuk daya tahan sinaptik dalam demensia vaskular. IF menggabungkan sokongan metabolik dengan penindasan keradangan dan pemeliharaan sinaptik, menjadikannya menarik untuk pencegahan dan rawatan disfungsi kognitif yang berkaitan dengan usia.

"Puasa berselang-seli bertindak sebagai 'jurulatih' sistemik untuk otak, menguatkan sinaps dan membendung keradangan," komen Profesor TV Arumugam.

Penulis menyerlahkan pemerhatian dan perspektif utama:

1. Puasa Selang Sela sebagai 'Latihan' Otak
   "Data kami menunjukkan bahawa puasa 16 jam sehari bertindak sebagai latihan tekanan fisiologi: ia menguatkan sambungan sinaptik dan meningkatkan rintangan neuron kepada hipoperfusi kronik," kata Profesor TV Arumugam.

2. Mekanisme perlindungan berbilang fasa
   "JIKA mencetuskan rangkaian pengaktifan laluan perlindungan yang berurutan, daripada pengawalan awal protein presinaptik kepada penindasan lewat keradangan mikroglial melalui modulasi pelengkap NLRP3," tambah pengarang bersama Dr. S. Selvaraji.

3. Laluan ke Ujian Klinikal
   "Memandangkan JIKA sudah digunakan pada manusia, langkah seterusnya ialah menjalankan ujian terkawal pada pesakit yang berisiko demensia vaskular untuk menilai keselamatan, protokol puasa yang optimum dan kesan kognitif jangka panjang," simpul Profesor AS Fenn

Langkah seterusnya termasuk ujian klinikal IF pada orang yang berisiko mengalami demensia vaskular dan rejimen gabungan dengan neuroprotectors tradisional.