Begrenset kosthold påvirker kirurgisk risiko

National Institute of Health

Lesetid: 4 minutter

kirurgi l En ny studie på mus antyder at flere dager på en begrenset diett kan hjelpe kroppen til å takle stresset ved operasjonen bedre. Funnene viser veien mot potensielle strategier for å redusere kirurgisk risiko hos mennesker.

Når blodstrømmen til et område stopper under operasjonen og deretter gjenopprettes, kan den tilbakevendende blodtilførselen forårsake vevsskade og farlig betennelse. Denne prosessen, kalt iskemi-reperfusjon, kan føre til hjerneslag, hjerteinfarkt og andre alvorlige medisinske problemer.

Tidligere studier har funnet at kostholdsbegrensninger – begrenset matinntak uten å forårsake underernæring – kan øke kroppens motstand mot stresset fra iskemi-reperfusjon. Et team ledet av Dr. James Mitchell og Wei Peng fra Harvard School of Public Health satte i gang for å undersøke videre. Studien deres – delvis støttet av NIHs National Institute on Aging (NIA) og National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) – dukket opp i 25. januar 2012, utgaven av Science translasjonell medisin.

For å etterligne effekten av iskemi-reperfusjon etter operasjon, brukte forskerne mikrovaskulære klemmer for å midlertidig stoppe blodstrømmen inn eller ut av nyrene. Mus som ble matet med en proteinfri diett i 6 dager til 2 uker før operasjonen ble funnet å ha bedre nyrefunksjon og høyere overlevelse enn dyr som ble matet med en normal diett med tilsvarende kalorier.

Forskerne testet deretter om det å begrense visse essensielle aminosyrer - byggesteinene til proteiner - kunne gi lignende effekter. En diett med mangel på noen av de 3 aminosyrene de testet forbedret overlevelsen. Dette funnet antydet at kroppens evne til å oppdage en aminosyremangel kan være avgjørende for den beskyttende effekten av et begrenset kosthold.

Få den siste via e-post

For å teste ideen fokuserte forskerne på et protein, Gcn2-kinase, som cellene bruker for å oppdage aminosyreutarming. Forskerne fant at, i motsetning til normale mus, ble mus med mangel på Gcn2-kinase ikke beskyttet mot nyreskade når de ble matet med en diett uten den essensielle aminosyren tryptofan.

For å se om fordelene med en tryptofanfri diett var kjønns- eller organspesifikke, testet forskerne hunnmus i stedet for hanner og leverskade i stedet for nyre. De fant lignende resultater. Men da de neste gang så på genuttrykk, så de forskjellige genetiske veier aktivert i nyrene og leveren. Ytterligere undersøkelser viste at Gcn2-kinase forårsaket systemiske endringer i sirkulerende immunsystemceller.

Til slutt testet forskerne et medikament kalt halofuginon, som er kjent for å virke gjennom Gcn2-banen. De fant ut at det etterlignet effekten av aminosyremangel. Dette resultatet øker muligheten for at lignende medisiner en dag kan brukes før operasjonen.

Forskerne vil deretter teste om kostholdsbegrensninger kan fungere like bra for å redusere kirurgirelatert risiko hos mennesker som hos mus. De er nå i de tidlige stadiene av planleggingen av en klinisk utprøving av pasienter på proteinfrie dietter før operasjon.

"Matrestriksjon som en måte å øke stressmotstanden kan virke motintuitiv, men faktisk indikerer dataene våre at den velnærede staten er den som er mer utsatt for denne typen skade," sier Mitchell.

– av Harrison Wein, Ph.D.