En ny undersøgelse i mus tyder på, at flere dage på en begrænset diæt kan hjælpe kroppen bedre med at klare stressen fra operationen. Resultaterne viser vejen mod potentielle strategier til at reducere kirurgiske risici hos mennesker.

Når blodtilførslen til et område stopper under operationen og derefter genoprettes, kan den tilbagevendende blodforsyning forårsage vævsskade og farlig betændelse. Denne proces, kaldet iskæmi-reperfusion, kan føre til slagtilfælde, hjerteanfald og andre alvorlige medicinske problemer.

Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at diætrestriktioner - begrænsning af fødeindtagelse uden at forårsage fejlernæring - kan øge kroppens modstandsdygtighed over for stress fra iskæmisk reperfusion. Et hold ledet af Dr. James Mitchell og Wei Peng fra Harvard School of Public Health satte sig for at undersøge nærmere. Deres undersøgelse – delvist støttet af NIH's National Institute on Aging (NIA) og National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) – dukkede op i udgaven af ​​25. januar 2012 af Science Translationel Medicin.

For at efterligne virkningerne af iskæmisk reperfusion efter operationen brugte forskerne mikrovaskulære klemmer til midlertidigt at stoppe blodgennemstrømningen ind eller ud af nyrerne. Mus fodret med en proteinfri diæt i 6 dage til 2 uger før operationen viste sig at have bedre nyrefunktion og en højere overlevelsesrate end dyr, der blev fodret med en normal diæt med tilsvarende kalorier.

Forskerne testede derefter, om begrænsning af visse essentielle aminosyrer - byggestenene i proteiner - kunne give lignende effekter. En kost med mangel på nogen af ​​de 3 aminosyrer, de testede, forbedrede overlevelsen. Dette fund tydede på, at kroppens evne til at opdage en aminosyremangel kan være afgørende for den beskyttende effekt af en begrænset diæt.

For at teste ideen fokuserede forskerne på et protein, Gcn2-kinase, som celler bruger til at opdage aminosyreudtømning. Forskerne fandt ud af, at i modsætning til normale mus, var mus med mangel på Gcn2-kinase ikke beskyttet mod nyreskader, når de blev fodret med en diæt uden den essentielle aminosyre tryptofan.

For at se, om fordelene ved en tryptofanfri diæt var køns- eller organspecifikke, testede forskerne hunmus i stedet for hanner og leverskader i stedet for nyrer. De fandt lignende resultater. Men da de næste gang så på genekspression, så de forskellige genetiske veje aktiveret i nyrerne og leveren. Yderligere undersøgelser viste, at Gcn2-kinase forårsagede systemiske ændringer i cirkulerende immunsystemceller.

Endelig testede forskerne et lægemiddel kaldet halofuginon, som er kendt for at virke gennem Gcn2-vejen. De fandt ud af, at det efterlignede virkningerne af aminosyremangel. Dette resultat rejser muligheden for, at lignende lægemidler en dag kan blive brugt før operationen.

Forskerne vil dernæst gerne teste, om diætrestriktioner kan virke lige så godt til at sænke operationsrelateret risiko hos mennesker, som det gør hos mus. De er nu i de tidlige stadier af planlægningen af ​​et klinisk forsøg med patienter på proteinfri diæt før operation.

"Fødevarebegrænsning som en måde at øge stressresistens på kan virke kontraintuitiv, men faktisk indikerer vores data, at den velnærede tilstand er den, der er mere modtagelig for denne form for skade," siger Mitchell.

—af Harrison Wein, Ph.D.

Relaterede links:

Overvejer du kirurgi?:

• http://www.nia.nih.gov/health/publication/considering-surgery
• Diæter med meget lavt kalorieindhold:
  http://win.niddk.nih.gov/publications/low_calorie.htm

Artikel Kilde: http://www.nih.gov/researchmatters/february2012/02032012surgery.htm