Een nieuwe studie bij muizen suggereert dat een aantal dagen op een beperkt dieet het lichaam kan helpen de stress van de operatie beter het hoofd te bieden. De bevindingen wijzen de weg naar mogelijke strategieën voor het verminderen van chirurgische risico's bij mensen.

Wanneer de bloedtoevoer naar een gebied tijdens de operatie stopt en vervolgens wordt hersteld, kan de terugkerende bloedtoevoer weefselbeschadiging en gevaarlijke ontsteking veroorzaken. Dit proces, ischemie reperfusie, kan leiden tot beroerte, hartaanval en andere ernstige medische problemen.

Eerdere studies hebben aangetoond dat voedingsbeperking - beperking van de voedselinname zonder ondervoeding te veroorzaken - de weerstand van het lichaam tegen de stress van ischemie-reperfusie kan verhogen. Een team onder leiding van Dr. James Mitchell en Wei Peng van de Harvard School of Public Health gingen op onderzoek uit. Hun studie - deels ondersteund door NIH's National Institute on Aging (NIA) en het National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) - verscheen in januari 25, 2012, uitgave van Science Translational Medicine.

Om de effecten van ischemie-reperfusie na de operatie na te bootsen, gebruikten de onderzoekers microvasculaire klemmen om de bloedstroom in of uit de nieren tijdelijk te stoppen. Muizen die voor 6-dagen een eiwitvrij dieet kregen toegediend aan 2 weken vóór de operatie bleken een betere nierfunctie en een hogere overlevingskans te hebben dan dieren die een normaal dieet met vergelijkbare calorieën kregen.

De wetenschappers testten vervolgens of het beperken van bepaalde essentiële aminozuren - de bouwstenen van eiwitten - vergelijkbare effecten kon produceren. Een voeding die deficiënt is in een van de 3-aminozuren die ze hebben getest, verbeterde de overleving. Deze bevinding suggereerde dat het vermogen van het lichaam om een ​​aminozuurdeficiëntie te detecteren van cruciaal belang kan zijn voor het beschermende effect van een beperkt dieet.

Om het idee te testen, concentreerden de onderzoekers zich op een eiwit, Gcn2-kinase, dat cellen gebruiken om aminozuurdepletie te detecteren. De wetenschappers ontdekten dat, in tegenstelling tot normale muizen, muizen met een tekort aan Gcn2-kinase niet werden beschermd tegen nierbeschadiging wanneer ze een dieet kregen zonder het essentiële aminozuur-tryptofaan.

Om te zien of de voordelen van een tryptofaanvrij dieet seks- of orgaanspecifiek waren, testten de wetenschappers vrouwelijke muizen in plaats van mannetjes en leverbeschadiging in plaats van nier. Ze vonden vergelijkbare resultaten. Toen ze vervolgens naar genexpressie keken, zagen ze verschillende genetische paden geactiveerd in de nier en de lever. Verder onderzoek toonde aan dat Gcn2-kinase systemische veranderingen veroorzaakte in circulerende cellen van het immuunsysteem.

Ten slotte testten de onderzoekers een medicijn halofuginon, waarvan bekend is dat het via het Gcn2-pad werkt. Ze ontdekten dat het de effecten van aminozuurdeprivatie nagebootst. Dit resultaat verhoogt de mogelijkheid dat vergelijkbare geneesmiddelen op een dag kunnen worden gebruikt vóór de operatie.

Vervolgens zouden de onderzoekers willen testen of dieetbeperkingen even goed werken bij het verlagen van operatiegerelateerd risico bij mensen als bij muizen. Ze bevinden zich nu in de vroege stadia van het plannen van een klinisch onderzoek van patiënten op eiwitvrije diëten vóór de operatie.

"Voedselbeperking als een manier om de stressbestendigheid te verhogen lijkt misschien contra-intuïtief, maar in feite geven onze gegevens aan dat de goed gevoede staat de enige is die vatbaarder is voor dit soort verwondingen," zegt Mitchell.

- door Harrison Wein, Ph.D.

Gerelateerde Links:

Overweegt u een operatie ?:

• http://www.nia.nih.gov/health/publication/considering-surgery
• Zeer-caloriearme diëten:
  http://win.niddk.nih.gov/publications/low_calorie.htm

Bron van het artikel: http://www.nih.gov/researchmatters/february2012/02032012surgery.htm