신경줄기세포 노화와 성인 해마 신경발생 관련 인지에 대한 간헐적 에너지 제한과 씹기 (ChANgE)

영양과 인간의 건강은 밀접한 관련이 있습니다. 단식/칼로리 제한 다이어트를 통해 과잉을 변경하면 항상성, 조직 재생 및 암에 중대한 영향을 미칩니다. 조직 줄기 세포는 신진 대사의 역동적인 변화를 통해 단식 중에 발생하는 생리적 변화에 반응합니다. 생쥐의 에너지 섭취를 제한하거나 영양소 감지 경로에 돌연변이를 도입하면 수명을 50%까지 연장할 수 있습니다. 사후 부검 결과 종양, 심장 문제, 신경 퇴화 및 대사 질환이 수명이 긴 쥐에서 일반적으로 감소/지연됨이 밝혀졌습니다. 따라서 에너지 제한(ER)에 의한 수명 연장은 만성 노화 관련 질환 없이 사는 시간인 '건강 수명'도 증가시키는 것으로 보입니다. 이러한 통찰력은 인간 의학에 거의 영향을 미치지 않았습니다. 노화 및 관련 상태(예: 인지 저하(Murphy et al., 2014).

중추 신경계의 줄기 세포도 ER에 반응합니다. 최근 Thuret 연구실은 영양실조가 없을 때 ER이 해마 줄기 세포의 증식과 신생 뉴런으로의 분화를 촉진한다는 사실을 발견했습니다. 이러한 새로운 출생 후 해마 뉴런이 인지에서 역할을 하는 것으로 나타났기 때문에 ER은 또한 설치류에서 향상된 인지를 촉진했습니다(Zainuddin et al., 2012; de Lucia et al., 2017; Thuret et al., 2012). 신경 줄기 세포에서 새로운 뉴런이 생성되는 과정인 신경 발생 현상은 인간에서도 발생합니다(Spalding et al., 2013). 그것은 학습, 기억 및 기분을 조절하는 것으로 알려진 환경적으로 반응하는 뇌 구조인 포유류 해마에서 발생하는 엄격하게 조절되는 과정입니다. 성인 해마 신경발생(AHN)의 제안된 기능. 인식 기억 강화, 이전에 접한 자극을 인식하는 능력, 패턴 분리, 유사한 입력의 작은 변화를 차별적으로 인코딩하는 능력을 포함합니다(Clelland et al., 2009; Sahay et al., 2011). 칼로리 제한은 기근과 풍부한 음식이 반복되는 기간에 대한 반응으로 진화하는 동안 간헐적인 섭식 패턴의 "세포 유물"로서 신경 발생을 증가시킬 수 있다고 가정했습니다(Murphy & Thuret, 2015). 인간 실험에서는 칼로리 섭취량을 30% 줄인 후 언어 인식 기억력이 크게 향상되었음을 발견했습니다(Witte et al., 2009). 또한, 인간의 간헐적 단식은 뇌 기능 조절 및 가소성과 관련된 영역에서 뇌 활성화량의 상당한 증가와 관련이 있습니다(Belaïch et al., 2016). 음식의 질감과 저작도 AHN 및 인지 능력과 관련이 있습니다(Smith et al., 2016). 인간과 동물 모두에서 어금니 제거 및 무치악으로 인한 저작 감소는 AHN 및 관련 인지에 부정적인 영향을 미칩니다. 특히 인간 인구는 노인의 저작 기능, 인지 상태 및 연령 관련 신경퇴화 사이에 밀접한 연관성을 보여 왔습니다(Miura et al., 2003). 저작이 인지에 영향을 미치는 정확한 메커니즘은 알려져 있지 않습니다.

연구 질문: 나이가 많은 과체중 참가자에서 IER 및/또는 연장된 저작 기간은 해마 의존 기억 작업의 성능을 향상시키고 노화 방지 마커 Klotho를 증가시킵니까?

목표:

1. 무작위 대조 병렬 설계 시험은 IER 식단(초저칼로리 식단 2일 연속, 3개월 동안 5일 정상 건강식) 및/또는 연장된 저작 기간(하루 3회 10분)의 영향을 결정합니다. 3개월 동안) 과체중 또는 1급 비만인 나이가 많고 건강한 참가자의 주요 결과 변수(MST 및 Klotho)에 대한 대조군(지속적인 습관적인 식습관, 식이 패턴)과 비교했습니다.
2. 체성분, 기분 및 수면을 포함한 2차 결과 변수에 대한 IER 식이요법 및 연장된 저작 기간의 영향을 평가합니다.
3. 연장된 저작 기간이 체중 감소/단식 보조제로 활용될 수 있는지 여부를 탐색합니다.